KR20140128533A - Catalyst for production from butene mixture to butadiene and method of preparing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a multi-component based bismuth molybdate catalyst for manufacturing butadiene. More specifically, in the present invention, the multi-component based bismuth molybdate catalyst includes bismuth, molybdenum and at least one metal component with monovalent, bivalent or trivalent cation and further contains cesium, thereby having effects of improving the conversion rate, the selectivity and the yield of butadiene and securing the stability of process operation by reducing thermal variation rate and the selectivity of by products such CO, COx or the like.

Description

부텐 혼합물로부터 부타디엔 제조를 위한 촉매 및 그 제조방법{Catalyst for production from butene mixture to butadiene and method of preparing the same}Catalyst for production of butadiene from butane mixture and method for preparing same

본 발명은 부텐혼합물로부터 부타디엔 제조를 위한 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비스무스; 몰리브덴; 및 1가, 2가 또는 3가 양이온을 갖는 금속 성분을 적어도 하나 이상;을 포함하는 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매에 있어서, 세슘을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조를 위한 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multicomponent bismuth molybdate catalyst for the production of butadiene from a butene mixture and a process for preparing the same. More particularly, the present invention relates to a multicomponent bismuth molybdate catalyst for bismuth; molybdenum; And at least one metal component having a monovalent, divalent or trivalent cations, wherein the multicomponent bismuth molybdate catalyst further comprises cesium. The multicomponent bismuth molar ratio Ribbed catalyst and a method for producing the same.

석유화학 시장에서 많은 석유화학 제품의 중간체로서 그 수요와 가치가 점차 증가하고 있는 1,3-부타디엔을 제조하는 방법으로는 납사 크래킹, 노르말-부텐의 직접 탈수소화 반응, 노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응이 있다.The production of 1,3-butadiene, an intermediate of many petrochemical products in the petrochemical market, whose demand and value are gradually increasing, includes naphtha cracking, direct dehydrogenation of n-butene, oxidative dehydration of n-butene There is digestion reaction.

이 중에서 노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응(oxidative dehydrogenation; ODH)을 거쳐 부타디엔을 생산하는 노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응은 직접 탈수화 반응과 달리 발열 반응이어서 낮은 온도에서 반응을 진행시킬 수 있어 에너지 소모를 줄일 수 있고, 탈수소화 반응에서 산화제를 첨가함으로써 탄소 침적물의 생성과 생성된 탄소 침적물을 제거할 수 있다는 장점이 있다. 부텐의 산화/탈수소화 반응에는 여러 종류의 금속 산화물이 촉매로 사용되고 있으나, 특히 비스무스 산화물과 몰리브덴 산화물의 복합체인 비스무스 몰리브덴 계열 촉매가 우수한 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다.Among them, the oxidative dehydrogenation reaction of n-butene, which produces butadiene via oxidative dehydrogenation (ODH) of n-butene, is an exothermic reaction unlike the direct dehydration reaction, Thus, it is possible to reduce the energy consumption and to remove carbon deposits and carbon deposits by adding an oxidizing agent in the dehydrogenation reaction. Various kinds of metal oxides have been used as catalysts for the oxidation / dehydrogenation reaction of butene, but in particular, bismuth molybdenum-based catalysts, which are complexes of bismuth oxide and molybdenum oxide, are known to exhibit excellent activity.

비스무스 몰리브덴 계열 촉매에는 비스무스와 몰리브덴 산화물로만 이루어진 순수한 비스무스 몰리브데이트 촉매와 다양한 금속 성분이 추가된 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매가 있다. 순수한 비스무스 몰리브데이트 촉매상에서 노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응을 통하여 1,3-부타디엔을 제조하는 공정은 1,3-부타디엔의 수율을 높이는데 한계가 있어 상용화 공정에 적합하지 않다. 이에 대한 대안으로 비스무스 몰리브데이트 촉매의 노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응에 대한 활성을 증가시키기 위해, 비스무스와 몰리브데이트 이외의 다양한 금속 성분이 추가된 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매 제조가 활발히 연구되고 있다.The bismuth molybdenum-based catalyst includes a pure bismuth molybdate catalyst consisting only of bismuth and molybdenum oxide and a multicomponent bismuth molybdate catalyst to which various metal components are added. The process for producing 1,3-butadiene through the oxidative dehydrogenation reaction of n-butene on a pure bismuth molybdate catalyst is not suitable for the commercialization process due to limitations in increasing the yield of 1,3-butadiene. As an alternative to this, in order to increase the activity of the bismuth molybdate catalyst for the oxidative dehydrogenation reaction of n-butene, the production of multicomponent bismuth molybdate catalyst to which various metal components other than bismuth and molybdate are added actively Research.

다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 이용하여 1,3-부타디엔을 제조하는 공정은 노르말-부텐 중 비교적 반응 활성이 높은 1-부텐만을 반응물로 사용하여 높은 수율의 1,3-부타디엔을 얻거나, 노르말-부탄 및 노르말-부텐을 포함한 C4 혼합물을 반응물로 사용하는 경우에는 6종 이상의 금속성분이 임의의 비율로 조합된 매우 복잡한 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 사용하고 있다. 즉, 촉매 활성을 높이기 위하여 계속적으로 추가적인 금속 성분을 첨가하여 촉매 구성 성분이 매우 복잡하여 촉매 제조의 합성 경로가 복잡하고 재현성 확보가 어렵다는 단점이 있다. 또한, 종래기술들은 반응물로 순수한 노르말-부텐(1-부텐 또는 2-부텐)만을 사용하거나 혹은 노르말-부탄 및 노르말-부텐의 혼합물을 반응물로 사용하였더라도 노르말-부탄의 함량이 10 중량% 미만으로 낮은 C4 혼합물을 반응물로 사용하고 있으며, 따라서 노르말-부탄의 함량이 높은 C4 혼합물을 반응물로 사용할 경우 C4 혼합물을 반응물로 사용하고 있으며, 따라서 노르말-부탄의 함량이 높은 C4 혼합물을 반응물로 사용할 경우 1,3-부타디엔의 수율은 낮아지게 된다. 실제 석유화학공정에서 쉽게 얻을 수 있는 C4 혼합물은 높은 함량의 노르말-부탄을 포함하고 있어, 상기 종래의 기술에 의한 촉매를 상용화 공정에 적용하기 위해서는, 노르말-부텐의 추가적인 분리공정이 필요하고, 이로 인해 경제성이 크게 떨어지는 것을 피할 수 없다.The process for producing 1,3-butadiene using a multicomponent bismuth molybdate catalyst is a process for obtaining 1,3-butadiene with high yield by using 1-butene alone as a reactant having relatively high reaction activity in n-butene, -Butane and n-butene is used as a reactant, a very complicated multicomponent bismuth molybdate catalyst having at least six metal components in any ratio is used. That is, in order to increase catalytic activity, an additional metal component is continuously added, so that the catalyst component is very complicated, so that the synthesis route of the catalyst production is complicated and it is difficult to ensure reproducibility. In addition, the prior arts have found that even if only pure n-butene (1-butene or 2-butene) is used as a reactant or a mixture of n-butane and n-butene is used as a reactant, the content of n-butane is less than 10% C4 mixture is used as a reactant. Therefore, when a C4 mixture having a high content of n-butane is used as a reactant, a C4 mixture is used as a reactant. Therefore, when a C4 mixture having a high n-butane content is used as a reactant, The yield of 3-butadiene is lowered. The C4 mixture, which can be easily obtained in an actual petrochemical process, contains a high content of n-butane. In order to apply the catalyst of the conventional technology to the commercialization process, a further step of separating n-butene is required. Which can not be avoided due to the economical deterioration.

노르말-부텐의 산화적 탈수소화 반응을 통해 1,3-부타디엔을 제조하는 촉매 및 공정에 관한 종래의 기술들은 반응물로 순수한 1-부텐, 2-부텐을 사용하여 높은 수율의 1,3-부타디엔을 얻거나, 노르말-부텐을 포함한 C4 혼합물을 반응물로 사용할 경우에는 노르말-부텐의 함량이 매우 높고 촉매의 높은 활성을 위해 많은 금속성분이 매우 복잡한 조합으로 구성된 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 사용함으로써 촉매의 합성경로가 복잡하고 촉매 제조의 재현성이 떨어진다는 문제점이 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Conventional techniques for preparing 1,3-butadiene through oxidative dehydrogenation of n-butene include the use of pure 1-butene and 2-butene as reactants to produce 1,3-butadiene When a C4 mixture containing n-butene is used as a reactant, a multi-component bismuth molybdate catalyst having a very high content of n-butene and a very complicated combination of many metal components for high activity of the catalyst, Is complicated and the reproducibility of catalyst production is poor.

상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 부텐 혼합물로부터 부타디엔을 제조하는 데에 있어서, 향상된 부타디엔의 전환율, 수율 및 선택도를 가지며, CO 또는 CO2와 같은 부산물에 대해서는 낮은 선택도를 가짐으로써 공정 운전의 안정성을 확보할 수 있는 부텐 혼합물로부터 부타디엔 제조를 위한 산화촉매, 그 제조방법 및 이를 이용한 부타디엔의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above in the manufacture of butadiene from the butene mixture, having a conversion rate, yield and selectivity of the improved butadiene, low for the by-products such as CO or CO 2 And a method for producing butadiene using the same, which is capable of securing the stability of the process operation by having selectivity.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비스무스; 몰리브덴; 및 1~3가 양이온을 갖는 금속 성분 또는 실리콘(Si) 성분을 적어도 하나 이상;을 포함하는 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매에 있어서, 세슘을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 제공한다.In order to achieve the above object, molybdenum; And at least one metal component or silicon (Si) component having 1 to 3 cations, wherein the multicomponent bismuth molybdate catalyst further comprises cesium. The multicomponent bismuth molybdate for producing butadiene Lt; / RTI >

본 발명은 a) 비스무스 전구체를 용매에 녹여 제1용액을 준비하는 단계; b) 1~3가 양이온 금속 전구체 또는 실리콘 전구체, 그리고 세슘 전구체를 용매에 녹여 제2 용액을 준비하는 단계; c) 몰리브덴 전구체를 용매에 녹여 제3 용액을 준비하는 단계; d) 제1 용액을 제2 용액에 첨가하여 혼합하는 단계; e) 제1 용액과 제2 용액이 혼합된 용액을 제3 용액에 첨가하여 공침시키는 단계; 및 e) 침전물을 건조 및 소성시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a process for preparing a bismuth precursor, comprising: a) preparing a first solution by dissolving a bismuth precursor in a solvent; b) preparing a second solution by dissolving 1 to 3 of a cationic metal precursor or a silicon precursor and a cesium precursor in a solvent; c) dissolving the molybdenum precursor in a solvent to prepare a third solution; d) adding and mixing the first solution to the second solution; e) adding a solution mixed with the first solution and the second solution to the third solution and coprecipitating it; And e) drying and calcining the precipitate.

상기 a) 내지 c) 단계는 독립적으로 실시될 수 있고, 순서에 제한되지 않을 수 있다.The steps a) to c) may be performed independently and may not be limited to the order.

또한, 본 발명은 ⅰ) 반응기에 상기 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매를 고정상으로 충진시키는 단계; 및 ⅱ) 부텐을 포함하는 C4 혼합물, 공기 및 스팀을 함유하는 반응물을 상기 반응기의 촉매 층에 연속적으로 통과시키면서 산화적 탈수소화반응을 수행시켜 1,3-부타디엔을 수득하는 것을 특징으로 하는 1,3-부타디엔의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a method for producing a polyamic acid catalyst, comprising the steps of: i) filling a reactor with the multicomponent bismuth molybdate catalyst in a fixed phase; And ii) conducting an oxidative dehydrogenation reaction while continuously passing a C4 mixture containing butene, air and steam into the catalyst bed of the reactor to obtain 1,3-butadiene. 3-butadiene.

상기 C4 혼합물은 일례로 나프타 분해공정에서 생성되는 C4 혼합물일 수 있고, 또 다른 일례로 탄소수가 4인 탄화수소의 혼합물일 수 있으며, 또 다른 일례로 부텐 및 노르말 부탄을 함유하는 혼합물일 수 있다.
The C4 mixture may be, for example, a C4 mixture produced in the naphtha cracking process. In another example, it may be a mixture of hydrocarbons having 4 carbon atoms. In another example, it may be a mixture containing butene and normal butane.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 부텐 혼합물로부터 부타디엔 제조를 위한 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매는 우수한 부타디엔의 선택도 및 부타디엔의 수율의 향상 효과를 가지며, CO 또는 COx 등의 부산물의 선택도 및 열변동율이 감소하여 공정 운전의 안정성을 확보할 수 있다.
As described above, the multicomponent bismuth molybdate catalyst for the production of butadiene from the butene mixture according to the present invention has an excellent butadiene selectivity and an improvement in the yield of butadiene, and the selection of by-products such as CO or CO x It is possible to secure the stability of the process operation by reducing the degree of heat and thermal fluctuation.

본 발명은 비스무스; 몰리브덴; 및 1~3가 양이온을 갖는 금속 성분 또는 실리콘 성분을 적어도 하나 이상;을 포함하는 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매에 있어서, 세슘을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매를 제공한다.The present invention relates to bismuth; molybdenum; And a metallic component or a silicon component having 1 to 3 cations, wherein the multi-component bismuth molybdate catalyst further comprises cesium. The multi-component bismuth molybdate catalyst for producing a butadiene according to claim 1, Lt; / RTI >

또한, 본 발명은 일례로 금속성분으로 비스무스, 몰리브덴, 텅스텐, 철, 코발트, 칼륨 및 세슘을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다성분계 비스무스 몰리브텐이트계 촉매를 제공한다.In addition, the present invention provides a multicomponent bismuth molybdate catalyst based on bismuth, molybdenum, tungsten, iron, cobalt, potassium and cesium as metal components.

상기 세슘 성분은 일례로 비스무스 성분 1몰을 기준으로 0.01 내지 2몰, 0.01 내지 1몰, 혹은 0.02 내지 0.7몰로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 높은 선택도와 수율, 그리고 낮은 열 변동율을 갖는다.The cesium component may be contained in an amount of 0.01 to 2 mol, 0.01 to 1 mol, or 0.02 to 0.7 mol based on 1 mol of the bismuth component, and has a high selectivity to yield and a low thermal regression rate within this range.

또한, 본 발명은 일례로 금속성분으로 루비듐을 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include rubidium as a metal component, for example.

상기 루비듐은 일례로 0 내지 2몰, 0.01 내지 1몰, 0.05 내지 0.5몰, 혹은 0.05 내지 0.15몰일 수 있고, 이 범위 내에서 낮은 열변동율로 공정운전이 보다 안정한 효과가 있다.The rubidium may be, for example, 0 to 2 mols, 0.01 to 1 mols, 0.05 to 0.5 mols, or 0.05 to 0.15 mols, and the process is more stable with a low thermal fluctuation rate within this range.

본 발명은 일례로 비스무스: 몰리브덴: 텅스텐: 철: 코발트: 칼륨: 세슘: 루비듐의 몰비가 0.5~3: 11.8: 0.2: 0.5~3: 1~10: 0~1: 0.01~2: 0~2인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1~2: 11.8: 0.2: 1~2: 6~9: 0~0.1: 0.3~0.6: 0~0.6, 또는 1~2: 11.8: 0.2: 1~2: 6~9: 0~0.1: 0.01~0.15: 0~0.15인 것인데, 이 범위 내에서 낮은 열변동율로 공정운전이 보다 안정한 효과가 있다.
The present invention relates to a process for the production of a ferritic stainless steel having a molar ratio of bismuth: molybdenum: tungsten: iron: cobalt: potassium: cesium: rubidium in the range of 0.5 to 3: 11.8: 0.2: 0.5 to 3: 1 to 10: 0 to 1: 0.01 to 2: More preferably from 1 to 2: 11.8: 0.2: 1 to 2: 6 to 9: 0 to 0.1: 0.3 to 0.6: 0 to 0.6 or 1: 2: 6 to 9: 0 to 0.1: 0.01 to 0.15: 0 to 0.15. A low thermal fluctuation ratio within this range has a more stable effect on the process operation.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예로서, 부텐 혼합물로부터 부타디엔을 제조하는 Mo-Bi-Fe-Co 기반의 산화 촉매에 Cs을 첨가하고, 또한 Cs의 첨가량을 최적화함으로써 부텐 원료로 부타디엔을 제조하는 공정에서 향상된 전환율, 수율, 선택도를 갖는 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매, 이를 제조하는 방법 및 이를 이용하여 부텐을 포함하는 C4 혼합물로부터 1,3-부타디엔을 제조하는 방법을 제공한다.
As a preferred embodiment of the present invention, a process for producing butadiene from a butene raw material by adding Cs to an Mo-Bi-Fe-Co based oxidation catalyst for producing butadiene from butene mixture and further optimizing the amount of Cs added There is provided a multicomponent bismuth molybdate catalyst having improved conversion, yield and selectivity, a method for producing the same, and a method for producing 1,3-butadiene from a C4 mixture containing butene using the same.

또한, 본 발명은 일례로 a) 비스무스 전구체를 용매에 녹여 제1용액을 준비하는 단계; b) 1~3가 양이온 금속 전구체 또는 실리콘 전구체, 그리고 세슘 전구체를 용매에 녹여 제2 용액을 준비하는 단계; c) 몰리브덴 전구체를 용매에 녹여 제3 용액을 준비하는 단계; d) 제1 용액을 제2 용액에 첨가하여 혼합하는 단계; e) 제1 용액과 제2 용액이 혼합된 용액을 제3 용액에 첨가하여 공침시키는 단계; 및 e) 침전물을 건조 및 소성시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for preparing a bismuth precursor solution, comprising the steps of: a) preparing a first solution by dissolving a bismuth precursor in a solvent; b) preparing a second solution by dissolving 1 to 3 of a cationic metal precursor or a silicon precursor and a cesium precursor in a solvent; c) dissolving the molybdenum precursor in a solvent to prepare a third solution; d) adding and mixing the first solution to the second solution; e) adding a solution mixed with the first solution and the second solution to the third solution and coprecipitating it; And e) drying and calcining the precipitate. The present invention also provides a method for producing a multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene.

상기 제1, 제2 및 제3 용액은 일례로 수용액이다.The first, second and third solutions are, for example, aqueous solutions.

상기 1~3가 양이온을 갖는 금속 전구체는 일례로 코발트 전구체, 아연 전구체, 마그네슘 전구체, 망간 전구체, 구리 전구체, 철 전구체, 칼륨 전구체, 루비듐 전구체, 나트륨 전구체, 알루미늄 전구체, 바나듐 전구체, 지르코늄 전구체 및 텅스텐 전구체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 바람직하며, 더욱 바람직하게는 철 전구체, 코발트 전구체, 텅스텐 전구체, 칼륨 전구체 및 루비듐 전구체로 이루어진 군으로부터 선택된다.Examples of the metal precursor having 1 to 3 cations include cobalt precursor, zinc precursor, magnesium precursor, manganese precursor, copper precursor, iron precursor, potassium precursor, rubidium precursor, sodium precursor, vanadium precursor, zirconium precursor, And more preferably at least one selected from the group consisting of iron precursors, cobalt precursors, tungsten precursors, potassium precursors and rubidium precursors.

본 발명의 바람직한 실시예로는 상기 1~3가 양이온을 갖는 금속 전구체가 철 전구체, 코발트 전구체, 텅스텐 전구체, 칼륨 전구체 및 필요에 따라 루비듐 전구체이고, 상기 비스무스: 몰리브덴: 텅스텐: 철: 코발트: 칼륨: 세슘: 루비듐의 몰비는 0.5~3: 11.8: 0.2: 0.5~3: 1~10: 0~1: 0.01~2: 0~2인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1~2: 11.8: 0.2: 1~2: 6~9: 0~0.1: 0.3~0.6: 0~0.6, 또는 1~2: 11.8: 0.2: 1~2: 6~9: 0~0.1: 0.01~0.15: 0~0.15인 것인데, 이 범위 내에서 낮은 열변동율로 공정운전이 보다 안정한 효과가 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the metal precursor having the 1 to 3 cations is an iron precursor, a cobalt precursor, a tungsten precursor, a potassium precursor and, if necessary, a rubidium precursor, and the bismuth: molybdenum: tungsten: iron: cobalt: potassium The molar ratio of cesium: rubidium is preferably 0.5 to 3: 11.8: 0.2: 0.5 to 3: 1 to 10: 0 to 1: 0.01 to 2: 0 to 2, more preferably 1: 2 to 11.8: 0.2 : 1 to 2: 6 to 9: 0 to 0.1: 0.3 to 0.6: 0 to 0.6 or 1 to 2: 11.8: 0.2: 1 to 2: 6 to 9: 0 to 0.1: 0.01 to 0.15: 0 to 0.15 In this range, the process has a more stable effect with a low thermal fluctuation rate.

상기 세슘과 루비듐의 몰비가 0.01~2:0~2인 경우 일례로 세슘(x)과 루비듐(y)의 몰비의 합(x+y)은 0.6일 수 있고, 이 범위 내에서 낮은 열변동율로 공정운전이 보다 안정한 효과가 있다.When the molar ratio of cesium and rubidium is 0.01 to 2: 0 to 2, the sum (x + y) of molar ratios of cesium (x) and rubidium (y) may be 0.6, Process operation is more stable.

상기 세슘과 루비듐의 몰비가 0.01~0.15:0~0.15인 경우 일례로 세슘(x)과 루비듐(y)의 몰비의 합(x+y)은 0.15일 수 있고, 이 범위 내에서 낮은 열변동율로 공정운전이 보다 안정한 효과가 있다.
The sum (x + y) of the molar ratio of cesium (x) and rubidium (y) may be 0.15, for example, in the case where the mole ratio of cesium and rubidium is 0.01 to 0.15: 0 to 0.15. Process operation is more stable.

상기 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매 제조를 위한 금속 전구체는 통상적으로 당 분야에서 사용되는 것이면 어떠한 것도 사용이 가능한데, 본 발명에서는 비스무스의 전구체로는 비스무스 나이트레이트(bismuth nitrate), 몰리브덴의 전구체로는 암모늄 몰리브데이트(ammonium molybdate)을 사용한다.The metal precursor for preparing the multicomponent bismuth molybdate catalyst may be any metal conventionally used in the art. In the present invention, bismuth nitrate is used as a precursor of bismuth, and ammonium bismuth nitrate is used as a precursor of molybdenum. Ammonium molybdate is used.

상기 제1 용액은 일례로 산을 더 포함할 수 있다.The first solution may further include an acid, for example.

상기 산은 일례로 무기산 혹은 질산일 수 있고, 비스무스 전구체가 녹을 수 있을 정도의 양으로 포함될 수 있다.The acid may be, for example, an inorganic acid or nitric acid, and may be contained in an amount such that the bismuth precursor can be dissolved.

상기 e)의 건조는 일례로 100 내지 200 ℃, 100 내지 150 ℃, 혹은 110 내지 130 ℃에서 실시될 수 있고, 이 범위 내에서 촉매 활성이 우수한 효과가 있다. The drying of the e) may be performed at 100 to 200 ° C, 100 to 150 ° C, or 110 to 130 ° C, for example.

상기 e)의 소성은 일례로 300 내지 600 ℃의 온도 범위에서 실시하며, 바람직하게는 350 내지 550 ℃, 보다 바람직하게는 400 내지 500 ℃의 온도 범위에서 실시하고, 이 범위 내에서 촉매 활성이 우수한 효과가 있다.The calcination of e) is carried out at a temperature of 300 to 600 ° C, preferably at a temperature of 350 to 550 ° C, more preferably 400 to 500 ° C, It is effective.

또한, 본 발명에 의한 1,3-부타디엔의 제조방법은 a) 반응기에 상기한 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 고정상으로 충진시키는 단계; 및 b) 부텐을 포함하는 C4 혼합물, 공기 및 스팀을 함유하는 반응물을 상기 반응기의 촉매 층에 연속적으로 통과시키면서 산화적 탈수소화반응을 수행시켜 1,3-부타디엔을 수득하는 것을 특징으로 한다.In addition, the process for producing 1,3-butadiene according to the present invention comprises the steps of: a) charging the reactor with the multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing the butadiene in a fixed phase; And b) conducting an oxidative dehydrogenation reaction while continuously passing a reactant containing a C4 mixture containing butene, air and steam into the catalyst bed of the reactor to obtain 1,3-butadiene.

상기 산화적 탈수소화반응은 250 내지 350 ℃의 반응온도 및 50 내지 5000 그램·촉매·시간/부텐 몰수의 접촉시간에서 반응이 수행되는 것이 바람직하다.
The oxidative dehydrogenation reaction is preferably carried out at a reaction temperature of 250 to 350 ° C and a contact time of 50 to 5000 grams of catalyst per hour of moles of butene mole.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

실시예Example 1 One

비스무스의 전구체로는 비스무스 나이트레이트 5수화물을 사용하였으며, 몰리브덴의 전구체로는 암모늄 몰리브데이트 4수화물((NH4)6(Mo7O24)·4(H2O)), 텅스텐의 전구체로는 암모늄 텅스테이트 파라 5수화물((NH4)10W12O41·5(H2O)), 철의 전구체로는 철 나이트레이트(Fe(NO3)3·9(H2O)) 9수화물, 코발트의 전구체로는 코발트 나이트레이트 6수화물(Co(NO3)2·6(H2O)), 칼륨의 전구체로는 칼륨 나이트레이트(KNO3), 루비듐의 전구체로는 루비듐 나이트레이트(RbNO3), 세슘의 전구체로는 세슘 나이트레이트(CsNO3)를 사용하였다. 다른 금속 전구체들은 증류수에 잘 용해되나, 비스무스 나이트레이트 5수화물은 강한 산성 용액에서 잘 용해되므로 증류수에 질산 용액을 첨가하여 비스무스 나이트레이트 5수화물을 따로 용해시켰다. As a precursor of bismuth, bismuth nitrate pentahydrate was used. As a precursor of molybdenum, ammonium molybdate tetra hydrate ((NH 4 ) 6 (Mo 7 O 24 ) .4 (H 2 O)) and tungsten precursor is ammonium tungstate para-pentahydrate (10 (NH 4) W 12 O 41 · 5 (H 2 O)), as the iron precursor is iron nitrate (Fe (NO 3) 3 · 9 (H 2 O)) 9 As a precursor of hydrate and cobalt, cobalt nitrate hexahydrate (Co (NO 3 ) 2 .6 (H 2 O)), potassium nitrate (KNO 3 ) as a precursor of potassium and rubidium nitrate RbNO 3 ), and cesium nitrate (CsNO 3 ) was used as a precursor of cesium. Other metal precursors dissolve well in distilled water, but since bismuth nitrate pentahydrate is well soluble in strong acidic solutions, nitric acid solution is added to distilled water to dissolve bismuth nitrate pentahydrate separately.

이후, 비스무스 전구체 수용액을 1~3가 양이온을 갖는 금속 전구체 수용액과 혼합하고, 이 혼합 수용액을 다시 몰리브덴 전구체 수용액에 혼합시켜 공침시켰다. 이후 공침된 침전물을 하루 동안 120 ℃의 오븐에서 건조시킨 다음, 400~ 500 ℃에서 5 시간 동안 소성하여 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 제조하였다. 이 때 각각의 몰비는 Mo: W: Bi: Fe: Co: Cs: Rb: K=11.8: 0.2: 1: 1: 4.4: 0.6: 0:0.06이었다.
Thereafter, the bismuth precursor aqueous solution was mixed with a metal precursor aqueous solution having 1 to 3 cations, and this mixed aqueous solution was mixed with an aqueous solution of a molybdenum precursor and coprecipitated. Subsequently, the co-precipitated precipitate was dried in an oven at 120 ° C. for one day and then calcined at 400 to 500 ° C. for 5 hours to prepare a multicomponent bismuth molybdate catalyst. In this case, the respective molar ratios were Mo: W: Bi: Fe: Co: Cs: Rb: K = 11.8: 0.2: 1: 1: 4.4: 0.6: 0: 0.06.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 Co의 몰비를 5.70으로 증가시키고 Cs의 몰비를 0.3으로 감소시키며 Rb의 몰비를 0.3포함시켜 촉매를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the catalyst was prepared by increasing the molar ratio of Co to 5.70 and reducing the molar ratio of Cs to 0.3 and the molar ratio of Rb to 0.3 in Example 1.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서 Co의 몰비를 7.0으로 증가시키고 Cs의 몰비를 0.3으로 감소시키며 Rb의 몰비를 0.3 포함시켜 촉매를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that the molar ratio of Co was increased to 7.0, the molar ratio of Cs was reduced to 0.3, and the molar ratio of Rb was 0.3 to prepare a catalyst.

실시예Example 4 4

상기 실시예 3에서 Cs의 몰비를 0.15로 감소시킨 촉매를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.
The catalyst was prepared in the same manner as in Example 3, except that a catalyst having a Cs molar ratio reduced to 0.15 in Example 3 was prepared.

실시예Example 5 5

상기 실시예 3에서 Cs의 몰비를 0.07로 감소시키고 Rb의 몰비를 0.08로 감소시켜 촉매를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.
The procedure of Example 3 was repeated, except that the catalyst was prepared by reducing the molar ratio of Cs to 0.07 and reducing the molar ratio of Rb to 0.08 in Example 3 above.

실시예Example 6 6

상기 실시예 3에서 Cs의 몰비를 0.03으로 감소시키고 Rb의 몰비를 0.12로 감소시켜 촉매를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.
Example 3 was carried out in the same manner as in Example 3 except that the catalyst was prepared by reducing the molar ratio of Cs to 0.03 and reducing the molar ratio of Rb to 0.12 in Example 3.

비교예Comparative Example 1 One

Cs를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that Cs was not added.

비교예Comparative Example 2 2

Cs와 Rb, 그리고 K를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.
Except that Cs, Rb, and K were not added.

[시험예][Test Example]

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 비스무스 몰리브데이트 촉매의 전환율, 부타디엔의 선택도, 부타디엔의 수율, Cox의 선택도, 열변동율을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The conversion, the selectivity of butadiene, the yield of butadiene, the selectivity of Co x and the thermal fluctuation rate of the bismuth molybdate catalyst prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were measured by the following method, Are shown in Table 1 below.

반응물로는 트랜스-2-부텐, 시스-2-부텐, 산소를 사용하였으며, 부가적으로 질소와 스팀이 함께 유입되도록 하였다. 반응기로는 금속 관형 반응기를 사용하였다. 반응물의 비율 및 GHSV(gas hourly space velocity)는 2-부텐을 기준으로 설정하였다. 부텐: 산소: 스팀: 질소의 비율은 1: 0.75: 6: 10으로 설정하였고, GHSV는 부텐 기준으로 50 및 75h- 1를 실험 조건에 따라 일정하게 조절하였다. 반응물이 접촉하는 촉매층의 부피는 200cc로 고정하였으며, 스팀은 기화기(vaporizer)로 물의 형태로 주입되어 340 ℃에서 스팀으로 기화되어 다른 반응물인 2-부텐 및 산소와 함께 혼합되어 반응기에 유입되도록 반응 장치를 설계하였다. 부텐의 양은 액체용 질량유속조절기를 사용하여 제어하였으며, 산소 및 질소는 기체용 질량유속조절기를 사용하여 제어하였으며, 스팀의 양은 액체 펌프를 이용해서 주입속도를 제어하였다. 반응온도는 300 ℃와 320 ℃, 그리고 340 ℃를 유지하였으며 반응 후 생성물은 가스 크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 생성물에는 목표로 하는 1,3-부타디엔 이외에도, 이산화탄소, C4 부산물, 반응하지 못하고 남은 트랜스-2-부텐, 시스-2-부텐 등이 포함되어 있었다. 2-부텐의 전환율(X), 1,3-부타디엔의 선택도(S_BD) 및 수율(Y_BD)은 다음의 수학식 1, 2, 3에 의해서 각각 계산하였다.As reactants, trans-2-butene, cis-2-butene and oxygen were used and nitrogen and steam were added together. As the reactor, a metal tubular reactor was used. The ratio of the reactants and the gas hourly space velocity (GHSV) were set on the basis of 2-butene. The ratio of butane: oxygen: steam: nitrogen was set to 1: 0.75: 6: 10, and the GHSV was adjusted to 50 and 75h - 1 on the basis of butene. The volume of the catalyst layer contacting the reactants was fixed at 200 cc. The steam was injected in the form of water as a vaporizer, vaporized at 340 ° C by steam, mixed with other reactants, 2-butene and oxygen, Respectively. The amount of butenes was controlled by using a mass flow controller for liquids. The oxygen and nitrogen were controlled using a mass flow controller for gas, and the amount of steam was controlled using a liquid pump. The reaction temperature was maintained at 300 ℃, 320 ℃ and 340 ℃, and the reaction products were analyzed by gas chromatography. In addition to the targeted 1,3-butadiene, the product also contained carbon dioxide, C4 by-products, unreacted trans-2-butene, and cis-2-butene. The conversion (X) of the 2-butene, the selectivity (S_BD) and the yield (Y_BD) of 1,3-butadiene were calculated by the following equations (1), (2) and (3), respectively.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003

Figure pat00003

측정항목Metrics Co(몰)Co (moles) K(몰)K (moles) Cs(몰)Cs (moles) Rb(몰)Rb (mol) X(%)X (%) S_BD(%)S_BD (%) Y_BD(%)Y_BD (%) 열변동율δT(℃)Thermal fluctuation rate? T (占 폚) 비교예 1Comparative Example 1 4.404.40 0.060.06 0.000.00 0.000.00 80.3580.35 87.7287.72 70.4770.47 66.666.6 비교예 2Comparative Example 2 7.007.00 0.000.00 0.000.00 0.000.00 94.2294.22 41.7241.72 39.3239.32 133.0133.0 실시예 1Example 1 4.404.40 0.060.06 0.600.60 0.000.00 66.9166.91 93.3993.39 62.4962.49 26.926.9 실시예 2Example 2 5.705.70 0.060.06 0.300.30 0.300.30 75.7375.73 91.4891.48 69.2869.28 43.743.7 실시예 3Example 3 7.007.00 0.060.06 0.300.30 0.300.30 76.7276.72 92.3492.34 70.8470.84 46.246.2 실시예 4Example 4 7.007.00 0.060.06 0.150.15 0.000.00 79.1679.16 93.8993.89 75.5375.53 35.035.0 실시예 5Example 5 7.007.00 0.060.06 0.070.07 0.080.08 79.1279.12 92.1692.16 72.9272.92 31.831.8 실시예 6Example 6 7.007.00 0.060.06 0.030.03 0.120.12 81.7981.79 90.0390.03 73.6473.64 32.832.8

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1, 2는 높은 δT 및 낮은 선택도를 보이는데, 이를 해결하기 위하여 Cs를 첨가한 실시예 1 내지 6을 보면, 1,3-부타디엔의 전환율과 수율은 낮아지지만, 선택도가 향상되고 δT가 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1에서 감소된 전환율과 수율을 확보하기 위하여 실시예 2 및 3에서처럼 Co의 몰비를 각각 5.7과 7.0로 증가시키고 Cs의 몰비를 0.3으로 감소시키며, Rb의 몰비를 0.3으로 증가시켰는데, 실시예 1을 실시예 2, 3과 비교하여 보면, Co의 함량이 높은 쪽이 선택도는 감소했으나, 전환율과 수율이 상승하는 것과 δT의 값이 높아지는 것으로부터 Co의 영향성을 확인할 수 있다. 비교예 2의 경우, 본 발명에서 명시된 실험조건의 2-부텐 유량의 80%에 해당하는 수준에서 진행한 결과로 δT가 133℃에 이르는 것을 확인할 수 있다. 전환율은 Co의 영향으로 94%로 높게 나타나지만, Cs가 존재하지 않아서 선택도가 극단적으로 낮아졌고, 결과적으로 실시예 3 내지 6의 60% 수준의 수율을 얻을 수 있었다. 이러한 비교예와 실시예들은 Cs 및 선택적으로 Rb이 포함되는 경우에 선택도가 증가한다는 것을 잘 보여주고 있다. 실시예 3 내지 6은 비교예 1에 비하여 선택도와 수율이 높으며 δT가 크게 낮아지는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1, Comparative Examples 1 and 2 show high ΔT and low selectivity. To solve the problems, Examples 1 to 6 in which Cs was added show low conversion and yield of 1,3-butadiene , But the selectivity is improved and 隆 T is lowered. In order to obtain reduced conversion and yield in Example 1, the molar ratios of Co were increased to 5.7 and 7.0, the molar ratio of Cs was reduced to 0.3, and the molar ratio of Rb was increased to 0.3 as in Examples 2 and 3, respectively Comparing Example 1 with Examples 2 and 3, the higher the content of Co, the lower the selectivity, but the higher the conversion and yield and the higher the value of T, the influential of Co can be confirmed . In the case of Comparative Example 2, it was confirmed that δT reached 133 ° C. as a result of proceeding at a level corresponding to 80% of the flow rate of 2-butene under the experimental conditions specified in the present invention. The conversion was found to be as high as 94% due to the influence of Co, but the selectivity was extremely lowered due to the absence of Cs. As a result, yields of 60% of those of Examples 3 to 6 were obtained. These comparative examples and embodiments show that the selectivity increases when Cs and optionally Rb are included. It can be confirmed that Examples 3 to 6 have a higher selectivity and yield than Comparative Example 1 and significantly lower δT.

또한, 실시예 1 내지 6에 의한 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매는 비교예 1, 2에 비하여 낮은 열변동율을 가짐으로써 공정 운전의 안정성이 확보됨을 확인할 수 있다.
In addition, it can be confirmed that the multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene according to Examples 1 to 6 has a lower thermal fluctuation rate than Comparative Examples 1 and 2, thereby ensuring the stability of the process operation.

Claims (14)

비스무스; 몰리브덴; 및 1~3가 양이온을 갖는 금속 성분 또는 실리콘 성분을 적어도 하나 이상;을 포함하는 다성분계 비스무스 몰리브데이트계 촉매에 있어서, 세슘을 더욱 포함하며, 부텐을 포함하는 혼합물로부터 1,3-부타디엔을 제조하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매.Bismuth; molybdenum; And at least one metal component or a silicon component having 1 to 3 cations, wherein the cerium compound further comprises cesium, and from the mixture containing butene, 1,3-butadiene Component bismuth molybdate catalyst for the production of butadiene. 제 1항에 있어서,
상기 1~3가 양이온을 갖는 금속 성분은 코발트, 아연, 마그네슘, 망간, 구리, 철, 칼륨, 나트륨, 알루미늄, 루비듐, 바나듐, 지르코늄 및 텅스텐인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매.
The method according to claim 1,
Wherein the metal component having 1 to 3 cations is cobalt, zinc, magnesium, manganese, copper, iron, potassium, sodium, aluminum, rubidium, vanadium, zirconium and tungsten. .
제 2항에 있어서,
상기 1~3가 양이온을 갖는 금속 성분은 철, 코발트 텅스텐, 칼륨 및 루비듐인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매.
3. The method of claim 2,
Component bismuth molybdate catalyst for the production of butadiene characterized in that the metal component having the 1 to 3 cations is iron, cobalt tungsten, potassium and rubidium.
제 3항에 있어서,
상기 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매는 비스무스: 몰리브덴: 텅스텐: 철: 코발트: 칼륨: 세슘: 류비듐의 몰비가 0.5~3: 11.8: 0.2: 0.5~3: 1~10: 0~1: 0.01~2:0~2인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매.
The method of claim 3,
Wherein the molar ratio of bismuth: molybdenum: tungsten: iron: cobalt: potassium: cesium: rubidium is 0.5-3: 11.8: 0.2: 0.5-3: 1 - 10: 0-1: 2: 0 to 2. 2. The multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene according to claim 1,
a) 비스무스 전구체를 용매에 녹여 제1용액을 준비하는 단계;
b) 1~3가 양이온 금속 전구체 또는 실리콘 전구체, 그리고 세슘 전구체를 용매에 녹여 제2 용액을 준비하는 단계;
c) 몰리브덴 전구체를 용매에 녹여 제3 용액을 준비하는 단계;
d) 제1 용액을 제2 용액에 첨가하여 혼합하는 단계;
e) 제1 용액과 제2 용액이 혼합된 용액을 제3 용액에 첨가하여 공침시키는 단계; 및
e) 침전물을 건조 및 소성시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
a) preparing a first solution by dissolving a bismuth precursor in a solvent;
b) preparing a second solution by dissolving 1 to 3 of a cationic metal precursor or a silicon precursor and a cesium precursor in a solvent;
c) dissolving the molybdenum precursor in a solvent to prepare a third solution;
d) adding and mixing the first solution to the second solution;
e) adding a solution mixed with the first solution and the second solution to the third solution and coprecipitating it; And
and e) drying and calcining the precipitate. The method for producing a multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene according to claim 1,
제 5항에 있어서,
상기 1~3가 양이온 금속 전구체는 코발트 전구체, 아연 전구체, 마그네슘 전구체, 망간 전구체, 구리 전구체, 철 전구체, 칼륨 전구체, 나트륨 전구체, 루비듐 전구체, 알루미늄 전구체, 바나듐 전구체, 지르코늄 전구체 및 텅스텐 전구체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The 1 to 3 valent cation metal precursors include a cobalt precursor, a zinc precursor, a magnesium precursor, a manganese precursor, a copper precursor, a iron precursor, a potassium precursor, a sodium precursor, a rubidium precursor, an aluminum precursor, a vanadium precursor, a zirconium precursor and a tungsten precursor Wherein at least one kind of the bismuth molybdate catalyst is selected from the group consisting of a bismuth molybdate catalyst and a bismuth molybdate catalyst.
제 6항에 있어서,
상기 1~3가 양이온 금속 전구체는 철 전구체, 코발트 전구체, 텅스텐 전구체, 칼륨 전구체 및 루비듐 전구체이며, 비스무스: 몰리브덴: 텅스텐: 철: 코발트: 칼륨: 세슘: 루비듐의 몰비는 0.5~3: 11.8: 0.2: 0.5~3: 1~10: 0~1: 0.01~2: 0.00~2인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
The method according to claim 6,
The molar ratio of bismuth: molybdenum: tungsten: iron: cobalt: potassium: cesium: rubidium is 0.5 to 3: 11.8: 0.2 Component bismuth molybdate catalyst for producing butadiene, wherein the molar ratio of bismuth molybdate catalyst is 0.5 to 3: 1 to 10: 0 to 1: 0.01 to 2: 0.00 to 2.
제 5항에 있어서,
상기 비스무스 전구체는 비스무스 나이트레이트(bismuth nitrate)인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the bismuth precursor is bismuth nitrate. The method of claim 1, wherein the bismuth precursor is bismuth nitrate.
제 5항에 있어서,
상기 몰리브덴 전구체는 암모늄 몰리브데이트(ammonium molybdate)인 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the molybdenum precursor is ammonium molybdate. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 5항에 있어서,
상기 제1 용액은 산을 포함하는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the first solution comprises an acid. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 5항에 있어서,
상기 건조는 100 내지 200 ℃에서 실시되는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the drying is carried out at a temperature of from 100 to 200 ° C. 2. The method for producing a multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene according to claim 1,
제 5항에 있어서,
상기 소성은 300 내지 600 ℃의 온도 범위에서 실시하는 것을 특징으로 하는 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the calcination is carried out at a temperature ranging from 300 to 600 ° C. 2. The method for producing a multicomponent bismuth molybdate catalyst for producing butadiene according to claim 1,
ⅰ) 반응기에 제 1항의 부타디엔 제조용 다성분계 비스무스 몰리브데이트 촉매를 고정상으로 충진시키는 단계; 및
ⅱ) 부텐을 포함하는 C4 혼합물, 공기 및 스팀을 함유하는 반응물을 상기 반응기의 촉매 층에 연속적으로 통과시키면서 산화적 탈수소화반응을 수행시켜 1,3-부타디엔을 수득하는 것을 특징으로 하는 1,3-부타디엔의 제조방법.
I) filling the reactor with a fixed bed of the multicomponent bismuth molybdate catalyst for preparing the butadiene of claim 1; And
Ii) 1,3-butadiene is obtained by conducting an oxidative dehydrogenation reaction while continuously passing a C4 mixture containing butene, air and steam into the catalyst bed of the reactor. -Butadiene.
제 13항에 있어서,
상기 산화적 탈수소화반응은 250 내지 350 ℃의 반응온도, 및 50 내지 5000그램·촉매·시간/부텐 몰수의 접촉시간에서 반응이 수행되는 것을 특징으로 하는 1,3-부타디엔의 제조방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the oxidative dehydrogenation reaction is carried out at a reaction temperature of 250 to 350 ° C and a contact time of 50 to 5000 grams of catalyst per hour of moles of butene mole.
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