WO2020120765A1 - Composition comprising an oxidic substrate material containing si and a material supported on the oxidic substrate material - Google Patents

Composition comprising an oxidic substrate material containing si and a material supported on the oxidic substrate material Download PDF

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Sven TITLBACH
Frank Rosowski
Robert Mueller
Christian Schulz
Jingxiu XIE
Sebastian Schaefer
Patricia LOESER
Knut WITTICH
Markus Weber
Robert Glaum
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Basf Se
Technische Universitaet Berlin
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Definitions

  • Composition comprising an oxidic carrier material containing Si and a material supported on the oxidic carrier material
  • the present invention relates to a new class of compositions comprising a support material and a material supported on this support material, which has catalytically active properties. Furthermore, the present invention relates to a process for the manufacture of these compositions, their use and a process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons using these compositions.
  • the oxygenates i.e. the oxidation products
  • hydrocarbons are important valuable substances.
  • Maleic anhydride, acrolein and acrylic acid are particularly interesting. These oxygenates are mostly obtained by selective partial oxidation of propane or n-butane, but other organic starting materials are also conceivable for this.
  • Vanadyl pyrophosphate is known from the prior art as a catalyst for the partial oxidation of hydrocarbons, which generally has very good properties in terms of selectivity and is also very active. An overview of this can be found in the "Handbook of heterogeneous catalysts" 2 nd edition, 2008, in particular in said US 3,293,26 and US 2012/0149919 A1 are mentioned.
  • tungsten phosphate-based materials of the Re03 structural family are known, which can also include Sc, Ti, V, Cr, Fe, Nb, Mo, In, Sb or mixtures thereof.
  • the disclosed tungsten phosphates were presented wet-chemically by means of solution combustion synthesis (English solution combustion synthesis) and subsequent calcination. Some of the tungsten phosphates shown were tested for their catalytic properties in the conversion of n-butane to maleic anhydride in the temperature range from 375 ° C to 450 ° C. Selectivities for maleic anhydride between 20.6 and 87.4 mol% could be achieved.
  • compositions which are alternative to vanadyl pyrophosphate and which have catalytic properties in the partial oxidation, in particular the selective partial oxidation, of hydrocarbons In particular, it was an object of the present invention to provide compositions which, as an alternative to the known vanadyl pyrophosphate, contain as little vanadium as possible or are even vanadium-free. Furthermore, it is an object of the present invention to provide compositions which, in terms of their selectivity, but in particular also in terms of their activity, have catalytic properties in the partial oxidation of hydrocarbons mentioned herein and permit large-scale use, in particular taking into account their economy.
  • Another object was to provide a method for representing such improved to provide compositions.
  • compositions which include in particular at least one metal selected from Groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements and Phosphorus, were shown and examined with regard to their catalytic properties.
  • the compositions according to the invention show a surprisingly high flexibility with regard to their structure and composition. In this way, compositions comprising other metals such as tungsten, tellurium, antimony or even vanadium could also be produced.
  • compositions according to the invention comprising a carrier material and a carrier material, which in particular comprises at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements, can be represented by a simple method, in particular energy-intensive or complex method steps being dispensed with can.
  • the compositions according to the invention are preferably represented by impregnation (English incipient wetness technique).
  • compositions according to the invention comprising in particular at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements and phosphorus, have catalytic properties with regard to the partial oxidation, in particular the selective partial oxidation, of hydrocarbons.
  • Suitable hydrocarbons are, in particular, alkanes and alkenes, such as propane, propene and n-butane, but other hydrocarbons are also conceivable. This is surprising, since the person skilled in the art would have expected oxidation of the hydrocarbons used to acetic acid, carbon monoxide and carbon dioxide, in particular total combustion, especially when using a metal selected from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements.
  • the support material has a not inconsiderable influence on the catalytic properties of the material. It has been found that the order in which the materials are supported plays a significant role in the production of a composition according to the invention.
  • the sole support of phosphorus using phosphoric acid after calcination at about 175 ° C leads to silicophosphates - such as S ⁇ PO ⁇ O - on the support, which could be shown by X-ray analysis.
  • silicophosphates does not occur, however, if at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements or at least one metal selected from the group consisting of V, Nb, before or with supports of phosphorus with phosphoric acid is used simultaneously or beforehand.
  • Cr, W, Te, Sn, and Sb is supported, for example by means of a solution of ruthenium or rhodium chloride or else a solution of ammonium metatungstate.
  • X-ray analysis after drying the appropriate composition the existence of metatungstate is shown by means of X-ray analysis, whereby after increasing the temperature to approximately 300 ° C only amorphous material was detectable by means of X-ray analysis.
  • the presence of aluminum oxide in the carrier material inhibits the formation of crystalline phosphates, so that the carrier on carrier materials which have a proportion of aluminum oxide, such as, for example, silicon dioxide-aluminum oxide or silicon dioxide coated with aluminum oxide, is preferred.
  • compositions according to the invention are surprisingly distinguished by good activity and selectivity with regard to the oxygenates of hydrocarbons.
  • good selectivities with regard to acrylic acid and / or acrolein can be achieved, but also with regard to maleic anhydride when using n-butane.
  • compositions according to the invention surprisingly have a comparatively good low-temperature activity, that is to say in particular at temperatures in the range from 200 to 450 ° C. This allows low ignition temperatures to be applied in the catalytic oxidation reaction, which on the one hand enables energy to be saved, but also higher yields can be achieved due to fewer losses due to undesired decomposition.
  • compositions according to the invention comprising a carrier material and a supported material consists - as already described above - in the simple manufacturing method, in particular in contrast to the production of the aforementioned vanadyl pyrophosphates, it being possible in particular to dispense with energy-intensive or complex process steps.
  • Simple methods can be used for the production and the compositions according to the invention are preferably produced by means of an impregnation method, in which case inexpensive carrier materials can be used.
  • this production process makes it possible to recover the precious metals from the composition after it has been used as a catalyst or as a catalyst component, which is economical and saves resources.
  • the present invention therefore relates to a composition
  • a composition comprising an oxidic carrier material containing Si and a material supported on the oxidic carrier material, the supported material phosphorus, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least comprises an element M2 from the metals and semimetals of the periodic table of the elements,
  • molar fraction x (M1) of the at least one metal M1 is in the range from 0 ⁇ x (M1) ⁇ 0.35;
  • molar fraction x (P) of the phosphor is in the range of 0.4 ⁇ x (P) ⁇ 1;
  • n (M1) is the sum of the molar amounts of all metals M1 contained in the supported material
  • n (M2) is the sum of the molar amounts of all elements M2 contained in the supported material
  • n (P) is the molar amount of P contained in the supported material.
  • composition is used and to be understood synonymously with the term “chemical composition”.
  • present composition can also be understood as a catalytically active material composed of an oxidic carrier material and a material supported thereon.
  • the present invention further relates to a composition according to one of the embodiments described herein obtainable or obtained by a method according to one of the embodiments described herein.
  • the present invention further relates to a composition obtainable or obtained by a method according to one of the embodiments described herein.
  • the present invention further relates to a shaped body comprising a composition according to one of the embodiments described herein.
  • the present invention further relates to a use of the composition according to one of the embodiments described here or of the shaped body described herein as a catalytically active substance or constituent of a catalyst in a reaction for reacting one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in a selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons preferably comprising an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene,
  • the present invention further relates to a process for oxidation, preferably for partial oxidation, more preferably for selective partial oxidation of one or more hydrocarbons, comprising
  • reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H2O) and preferably one or more inert gases;
  • M 1 is selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd , Pt, Ag and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures of two or more thereof. It is particularly preferred that M1 comprises Ru, preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2.
  • the at least one element M2 is selected from the metals and semimetals of groups 3 to 16 of the periodic table of the element, preferably selected from the group consisting of W, Mo , V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, and mixtures from two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te, Sb and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te, and mixtures of two or more thereof .
  • the at least one element M2 comprises W and / or Te, preferably W and / or Te. It is further preferred that the at least one element M2 comprises W, preferably W. It is therefore particularly preferred for the at least one metal to comprise M1 Ru, furthermore preferably Ru, and for the at least one element M2 to comprise W, preferably W.
  • the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and V, preferably W and V.
  • the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and Te, preferably W and Te.
  • the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and Sb, preferably W and Sb.
  • the at least one metal M1 comprises Ru, more preferably Ru, and that the at least one element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te.
  • the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W, Sb and Te, preferably W,
  • x (M1) is in the range from 0 ⁇ x (M 1) ⁇ 0.34, more preferably in the range from 0.01 ⁇ x (M1) ⁇ 0.32, more preferably in the range from 0 , 02 ⁇ x (M1) ⁇ 0.30, further preferably in the range from 0.03 ⁇ x (M1) ⁇ 0.25, more preferably in the range from 0.04 ⁇ x (M1) ⁇ 0.20, and more preferably in the range of 0.05 ⁇ x (M1) ⁇ 0.15.
  • x (P) is in the range of 0.41 ⁇ x (P) ⁇ 0.99, more preferably in the range of 0.43 ⁇ x (P) ⁇ 0.95, more preferably in the range of 0 , 45 ⁇ x (P) ⁇ 0.90, more preferably in the range of 0.50 ⁇ x (P) ⁇ 0.85, and more preferably in the range of 0.55 ⁇ x (P) ⁇ 0.80.
  • the molar ratio of the phosphorus to the at least one metal M 1, P: M 1, is in the range from 100: 1 to 1: 1, more preferably in the range from 70: 1 to 1.5: 1, more preferably in the range from 65: 1 to 1.75: 1, more preferably in the range from 50: 1 to 2: 1, more preferably in the range from 25: 1 to 5: 1, more preferably in the range from 22: 1 to 8: 1, more preferably in the range from 20: 1 to 10: 1, and more preferably in the range from 17: 1 to 11: 1.
  • the supported material comprises the at least one element M2.
  • the molar fraction x (M2) is in the range of 0 ⁇ x (M2) ⁇ 0.6, more preferably in the range of 0 ⁇ x (M2) ⁇ 0.59, more preferably in the range from 0.01 ⁇ x (M2) ⁇ 0.58, more preferably in the range from 0.05 ⁇ x (M2) ⁇ 0.55, more preferably in Range of 0.10 ⁇ x (M2) ⁇ 0.30, and more preferably in the range of 0.15 ⁇ x (M2) ⁇ 0.35.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 is selected from the group consisting of W, Te, V and mixtures of two or more thereof, it being further preferred that the element M2 W or Te or V, it being further preferred that the element M2 is W.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises W, preferably W.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises W and V, preferably W and V.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises W and Te, preferably W and Te.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises W and Sb, preferably W and Sb.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the element M2 comprises W, Te, and Sb, preferably W, Te, and Sb.
  • the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2
  • the molar ratio of the at least one element M2 to the at least one metal M 1, M2: M1, in the range from 40: 1 to 1: 5, is preferred in the range from 37: 1 to 1: 4, more preferably in the range from 20: 1 to 1: 3, more preferably in the range from 1 1: 1 to 1: 2, more preferably in the range from 10: 1 to 1: 1 , and more preferably in the range of 8: 1 to 2: 1.
  • the supported material comprises the at least one element M2, the element M2 being W. If the supported material comprises W, it is preferred that the supported material comprises a tungstate.
  • the supported material comprises an orthophosphate, a metaphosphate, a polyphosphate or a mixture of two or more thereof, more preferably an orthophosphate, a diphosphate, a triphosphate, a tetraphosphate, a trimetaphosphate, a tetrametaphosphate, or a mixture from two or more of them.
  • the oxide carrier material containing Si it is preferred that it contains a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, a gallium oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and two or contains more from AI, Ga, Ti, Zr and Zn. More preferably, the oxidic carrier material containing Si comprises a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, or a
  • the oxide carrier material containing Si comprises a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, more preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide. It is particularly preferred that the oxidic carrier material containing Si is a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, more preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, and more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide.
  • the oxidic carrier material containing Si has a BET specific surface area in the range from 1 to 300 m 2 / g, more preferably in the range from 3 to 300 m 2 / g, more preferably in the loading ranges from 10 to 200 m 2 / g.
  • the BET specific surface area is particularly preferably determined in accordance with Reference Example 3.
  • the content of the at least one metal M1 is in the range from 0.1 to 15% by weight, more preferably in the range from 0.2 to 14.5% by weight, more preferably in the range from 0, 5 to 10% by weight, more preferably in the range from 0.75 to 5.5% by weight, more preferably in the range from 1.0 to 5.2% by weight, more preferably in the range from 1.5 to 3.5% by weight, and more preferably in the range from 1.75 to 3.25% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si. It is particularly preferred that the at least one metal comprises M 1 Ru, preferably Ru.
  • the phosphorus content is in the range from 2 to 25% by weight, more preferably in the range from 3 to 20% by weight, more preferably in the range from 4 to 19% by weight, more preferably in the range from 5 to 18% by weight, more preferably in the range from 6 to 17% by weight, more preferably in the range from 7 to 16% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si.
  • the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 further preferably comprising W.
  • the content of M2 is in the range from 1 to 40% by weight, more preferably in the range from 10 to 31% by weight, more preferably in the range from 13 to 28% by weight, and further before in the range from 16 to 25% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
  • the sum of the contents of M 1, optionally M2 and P is in the range from 10 to 45% by weight, more preferably in the range from 12 to 40% by weight, further preferably in the range from 25 to 38% by weight -%, more preferably in the range from 32 to 37% by weight, and more preferably in the range from 34 to 36% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
  • 90 to 100% by weight of the supported material more preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, and more preferably 99 to 100% by weight, be X-ray amorphous.
  • M 1 is present in metallic form in the supported material, based on the weight of M 1, preferably in the range from 0.001% by weight to 3% by weight, more preferably less than 1% by weight, more preferably in the range of 0.01 to 1% by weight.
  • the supported material is essentially free of V. It is particularly preferred that the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight V, more preferably 0 to 0.01% by weight V, and more preferably 0 to 0.001% by weight V.
  • composition comprise from 0 to 0.1% by weight V, more preferably from 0 to 0.01% by weight V, and more preferably from 0 to 0.001% by weight V.
  • the supported material is essentially free of Mo. It is particularly preferred that the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight Mo, more preferably 0 to 0.01% by weight Mo, and more preferably 0 to 0.001% by weight Mo.
  • the composition comprise from 0 to 0.1% by weight Mo, more preferably from 0 to 0.01% by weight Mo, and more preferably from 0 to 0.001% by weight Mo.
  • the composition described here particularly preferably consists of 90 to 100% by weight, more preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, and more preferably 99 to 100% by weight, from the oxidic carrier material containing Si and the carrier material.
  • composition described herein can be in calcined or non-calcined form. It is preferred that the composition is a calcined composition.
  • the composition is a calcined composition.
  • the calcination being carried out in a gas atmosphere, preferably comprising, preferably consisting of air, dry, pure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, the gas atmosphere preferably being a temperature in the range from 250 to 550 ° C, more preferably in the range from 300 to 500 ° C.
  • the composition has not been calcined in a gas atmosphere where the gas atmosphere comprises air, ultrapure dry air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, and wherein the gas atmosphere has a temperature in the range of 600 to 1000 ° C and wherein the calcination was carried out for at least 1 h.
  • the composition was not calcined.
  • composition in particular as a catalyst or as a catalyst component, it is further preferred that the composition is contained in a shaped body.
  • the present invention further relates to a molded body comprising a composition according to one of the embodiments described herein.
  • the present invention relates to a method for producing a composition described herein comprising
  • the present invention relates to a method for producing a composition described herein, the composition comprising M2 comprising
  • M 1 is selected from Groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements.
  • M1 particularly preferably comprises one or more metals selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and Mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures thereof. It is particularly preferred that M1 is Ru.
  • the source of M1 preferably comprises an inorganic salt, an organic salt, a metal organic salt or a mixture of two or more thereof.
  • the anion of the salt is a nitrate, a chloride, an oxalate, an acetylacetonate (pentane-2,4-dionato), an acetate, a tartrate, a carbonate, or a mixture of two or more thereof. It is particularly preferred that the salt at a temperature of 25 ° C.
  • M 1 comprises Ru, preferably Ru. If M1 comprises Ru, preferably Ru, it is further preferred that the source of M1 is selected from the group consisting of ruthenium chloride, Ru (N0) (N0 3 ) 3 , ruthenium oxalate, ruthenium acetylacetonate, triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium pentacarbonyl, hexarutheni- umoctadecacarbonyl, ruthenium acetate, tetrapyridine ruthenium chloride, tris (bipyridine) ruthenium chloride, bis (bipyridine) ruthenium chloride, and mixtures of two or more thereof.
  • the phosphorus source is selected from the group consisting of a phosphoric acid, a salt of a phosphoric acid, an ester of a phosphoric acid, and mixtures of two or more thereof.
  • the phosphorus source is particularly preferably selected from the group consisting of orthophosphoric acid, phosphonic acid, phosphorus (V) oxide, ammonium dihydrogenphosphate, diammonium hydrogenphosphate and mixtures of two or more thereof, the phosphorus source further preferably comprising orthophosphoric acid.
  • the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this includes W.
  • the source of M2 particularly preferably comprises a salt, the source of M2 further preferably comprising one or more of tungstate, paratungstate, metawolfate and poly tungsten, the source of M2 preferably comprising metatungstate. It is preferred that the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this comprises Te.
  • the source of M2 particularly preferably comprises an acid, the source of M2 further preferably comprising orthotelluric acid or metatelluric acid, the source of M2 further preferably comprising orthotelluric acid.
  • the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this includes Sb.
  • the source of M2 particularly preferably comprises a salt, the source of M2 further preferably comprising one or more of antimony acetate, antimony triiodide, antimony trichloride, antimony tribromide, antimony oxychloride, antimony tartrate and antimony sulfate, where in the case of the source M2 further preferably comprises antimony acetate.
  • the aqueous solution in (i) comprises a source of M2.
  • concentration of M 1 in the aqueous solution provided in (i) is in the range of 1 to 5 mol / l, more preferably in the range of 3 to 3.5 mol / l.
  • the method according to the invention comprises providing an aqueous solution comprising a source of M2.
  • concentration of M2 in the aqueous solution provided in (ii) is in the range from 0.4 to 7 mol / l, preferably in the range from 0.5 to 5 mol / l, more preferably in the range from 0.9 to 1.6 mol / l, more preferably in the range from 1 to 1.5 mol / l.
  • concentration of the phosphorus source in the aqueous solution provided in (iii) is in the range from 2 to 15 mol / l, more preferably in the range from 9 to 11 mol / l.
  • the gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof. It is particularly preferred that the gas atmosphere has a temperature in the range from 200 to 700 ° C., more preferably in the range from 300 to 600 ° C., the calcining being further preferred for at least 1 h, and more preferably for at least 3 h , is carried out. As already stated, the method described here can include further steps. It is preferred that (iv) further comprise
  • the aluminum oxide source is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum orthophosphate , Aluminum metaphosphate and mixtures of two or more thereof.
  • the solution provided according to (iii) is not applied to the source of the oxidic support material containing Si provided according to (iv) before the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii). Accordingly, it is particularly preferred that, according to (v), the solution provided according to (iii) after the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii) is applied to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv).
  • the aqueous solutions provided can be applied simultaneously to the carrier material. Therefore, it is preferred that (v) include
  • the aqueous solutions provided can be applied in succession to the carrier material. It is therefore preferred that (v) comprises (v.1) applying the aqueous solution provided according to (i) to the source of the oxidic support material comprising Si provided according to (iv);
  • thermal treatment preferably drying, can be carried out after applying an aqueous solution provided to the carrier material.
  • (v.1) includes (v.1.a) applying the aqueous solution provided according to (i) to the source of the oxidic carrier material comprising silicon provided according to (iv);
  • (v.2.a) includes
  • (v.2.a.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.a). It is further preferred that (v.2.b) comprises
  • (v.2.a ') includes
  • the method described herein may include further steps. This includes performing the steps defined herein multiple times. It is therefore preferred that at least one of steps (i), optionally (ii), (iii), (iv), (v) and (vi), more preferably at least one of steps (v) and (vi), n times, where n is a na represents a natural number greater than 1, where n is preferably 2, 3, 4 or 5, more preferably 2.
  • Impregnation or spray impregnation the impregnation preferably comprising dripping.
  • the composition obtained is homogenized. All methods known to the person skilled in the art can be used for this purpose. Therefore, it is preferred that the method described herein according to one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2 .a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1), (iv.3) homogenizing (vh) according to (v), (v.2 '), (v.1) , (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.a'), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.a'
  • a homogenization according to (v.h) is carried out, it is preferred that this comprises mechanical movement, preferably shaking, more preferably stirring, wherein the mechanical movement is preferably carried out by means of a mixer or by means of a rotary evaporator.
  • the homogenization is carried out for a period in the range from 10 to 60 minutes, more preferably for a period of 25 to 35 minutes.
  • thermal treatment in one or more of (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a'.2 ) and (v.2.b'.2) it is preferred that this comprises drying in a gas atmosphere.
  • the gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
  • the gas atmosphere has a temperature in the range from 50 to 100 ° C., more preferably in the range from 70 to 90 ° C., the drying preferably being carried out for at least 5 h, more preferably for at least 3 h.
  • the present invention relates to a use of the composition according to one of the embodiments described herein or of the shaped body described as catalytically active substance or as part of a catalyst in a reaction for the implementation of one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in a selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons being preferred an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, Methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene,
  • the present invention further relates to a process for oxidation, preferably for partial oxidation, more preferably for selective partial oxidation of one or more hydrocarbons, comprising
  • reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H2O) and preferably one or more inert gases;
  • reaction zone comprise the composition arranged in a fixed bed.
  • the reactor comprises two or more reaction zones. It is preferred that two or more reaction zones are arranged parallel to one another. In addition, it is preferred that two or more reaction zones are arranged in series.
  • composition is contained in a shaped body.
  • the composition, or preferably a shaped body comprising the composition can be heated in (a). It is preferred that the composition, or preferably a shaped body comprising the composition, in (a) to a temperature in the range of 150 is heated to 350 ° C, more preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C, more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C, more preferably to a temperature in the range from 190 to 310 ° C.
  • composition or preferably a shaped body comprising the composition
  • composition or preferably a shaped body comprising the composition
  • composition in (b) gradually to a temperature in the range from 350 to 500 ° C he is heated, preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C, more preferably to a temperature in the range from 380 to 470 ° C, more preferably to a temperature in the range from 390 to 460 ° C.
  • hydrocarbons are selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1- Butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane,
  • the volume ratio of the one or more hydrocarbons to oxygen (0 2 ) is in the range from 1: 1 to 1:50, preferably in the range from 1: 2 to 1:35, more preferably in the range from 1: 3 to 1:31, more preferably in the range from 1: 4 to 1:20, more preferably in the range from 1: 7 to 1:18, more preferably in the range from 1: 9 to 1: 16.
  • action gas flow in (b) the volume ratio of the one or more hydrocarbons to water (H2O) is in the range from 10: 1 to 1:25, more preferably in the range from 5: 1 to 1:20, more preferably in the range from 2: 1 to 1:10, more preferably in the range from 1: 1 to 1: 5, more preferably in the range from 1: 2 to 1: 4.
  • the reaction gas stream in (b) essentially consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H 2 0) and one or more inert gases. It is therefore preferred that from 95 to 100% by volume, preferably from 97 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume, of the reaction gas stream introduced into the reaction zone (b) consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H 2 0) and one or more inert gases.
  • reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 5.0% by volume of hydrocarbons, more preferably 0.3 to 3.5% by volume, further preferably 0.5 to 2.5% by volume , more preferably 0.75 to 2.25% by volume, more preferably 0.9 to 2.1% by volume. It is further preferred that the reaction gas stream in (b) comprises 5 to 25 volume% oxygen (0 2 ), more preferably 10 to 25 volume%, more preferably 12 to 23 volume%, more preferably 14 to 21 Volume-%.
  • reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 25% by volume of water (H 2 0), more preferably 0.5 to 20% by volume, more preferably 0.75 to 10% by volume, more preferably 1 to 5% by volume, more preferably 2.5 to 3.5% by volume.
  • the oxidation conditions in the reaction zone comprise a pressure in the range from 0.5 to 5 bar (abs), more preferably in the range from 0.6 to 4 bar (abs), more preferably in the range from 0 , 7 to 3.5 bar (abs), more preferably in the range from 0.9 to 3.1 bar (abs). It is further preferred that the oxidation conditions in the reaction zone comprise a catalyst volume-related space velocity of the reaction gas stream based on the volume of the composition provided in (a) in the range from 300 to 100,000 fr 1 , more preferably in the range from 1,000 to 10,000 fr 1 , more preferably in the range of 1,500 to 6,000 for 1 .
  • the inert gases comprise nitrogen (N 2 ), argon or a mixture thereof, preferably the inert gases include nitrogen (N 2 ) and argon, more preferably the inert gases are nitrogen (N 2 ) and argon. It is further preferred that from 95 to 100% by volume, more preferably from 96 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume of the inert gases from nitrogen ( N 2 ) and argon exist.
  • reaction gas stream comprises propane or propene and the product gas stream comprises acrolein, acrylic acid or a mixture thereof
  • the reaction gas stream comprises n-butane and the product gas stream comprises maleic anhydride
  • the reaction gas stream has a content of at least 1.7% by volume of propane or propene. This corresponds to a lean driving style. Alternatively, it is preferred that the reaction gas stream has a content of at most 10.8% by volume of propane or propene. This corresponds to a fat driving style.
  • n-butane is contained in the reaction gas stream, it is preferred that the reaction gas stream has a content of at least 1.4% by volume of n-butane. This corresponds to a lean driving style. Alternatively, it is preferred that the reaction gas stream has a Ge content of at most 9.4% by volume of n-butane. This corresponds to a fat driving style.
  • the unit bar (abs) refers to a pressure, where 1 bar corresponds to 10 5 Pa.
  • the present invention is further characterized by the following embodiments, including the individual and specific combinations of the embodiments indicated by the respective dependencies.
  • each embodiment in this amount is explicitly disclosed to the person skilled in the art, which means that the wording of this term is to be understood synonymously for the person skilled in the art with “composition according to one of the embodiments 1, 2, 3 and 4”.
  • composition comprising an oxidic carrier material containing Si and
  • the supported material comprising phosphorus, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least one element M2 from the metals and semimetals of the periodic table of the elements,
  • molar fraction x (M1) of the at least one metal M1 is in the range from 0 ⁇ x (M1) ⁇ 0.35;
  • molar fraction x (P) of the phosphor is in the range of 0.4 ⁇ x (P) ⁇ 1;
  • n (M1) is the sum of the molar amounts of all metals M1 contained in the supported material
  • n (M2) is the sum of the molar amounts of all elements M2 contained in the supported material
  • n (P) is the molar amount of P contained in the supported material.
  • M1 is selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh and a mixture thereof, M1 more preferably comprises Ru.
  • the at least one element M2 is selected from the metals and semimetals of groups 3 to 16 of the periodic
  • the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprising W and Sb, preferably W and Sb, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • the supported material comprises the at least one element M2, wherein the at least one element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru is,
  • the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprising W, Sb and Te, preferably W, Sb and Te, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
  • 1 to 1: 1 is preferably in the range from 70: 1 to 1.5: 1, more preferably in the range from 65: 1 to 1.75: 1, more preferably in the range from 50: 1 to 2: 1 preferably in the range from 25: 1 to 5: 1, more preferably in the range from 22: 1 to 8: 1, more preferably in the range from 20: 1 to 10: 1, more preferably in the range from 17: 1 to 11: 1.
  • composition according to one of the embodiments 1 to 14, wherein the supported material comprises an orthophosphate, a metaphosphate, a polyphosphate or a mixture of two or more thereof, preferably an orthophosphate, a diphosphate, a triphosphate, a tetraphosphate, a trimetaphosphate, a tetrametaphosphate, or a mixture of two or more of them.
  • the oxidic carrier material containing Si is a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, a gallium oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and contains two or more of Al, Ga, Ti, Zr and Zn, preferably a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and two or more from AI, Ti, Zr and Zn.
  • the oxide carrier material comprising Si comprises a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide, the oxide carrier material containing Si further preferably comprising a mixed oxide Alumina and silica, more preferably alumina supported on silica, more preferably a silica coated with alumina.
  • the oxidic carrier material containing Si has a BET specific surface area in the range from 1 to 300 m 2 / g, preferably in the range from 3 to 300 m 2 / g, more preferably in the range from 10 to 200 m 2 / g, preferably determined according to reference example 3.
  • % by weight more preferably in the range from 1.75 to 3.25% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si, and the at least one metal M1 more preferably comprising Ru.
  • composition according to one of the embodiments 1 to 19 the content of phosphorus being in the range from 2 to 25% by weight, preferably in the range from 3 to 20% by weight, more preferably in the range from 4 to 19% by weight, more preferably in the range from 5 to 18% by weight, more preferably in the range from 6 to 17% by weight, further preferably in the range from 7 to 16% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
  • composition according to one of the embodiments 1 to 25, wherein the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight Mo, preferably 0 to 0.01% by weight Mo, more preferably 0 to 0.001 weight -% Mo.
  • Composition according to one of the embodiments 1 to 26 the composition comprising a proportion of 0 to 0.1% by weight of Mo, preferably of 0 to 0.01% by weight of Mo, more preferably of 0 to 0.001% by weight -% Mo.
  • composition according to one of the embodiments 1 to 27, the composition being 90 to 100% by weight, preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, more preferably 99 to 100% by weight -%, consists of the oxidic support material containing Si and the supported material.
  • a gas atmosphere preferably comprising, more preferably consisting of air, dry, pure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, the gas atmosphere preferably having a temperature in the range from 250 to 550 ° C, more preferably in the range from 300 to 500 ° C.
  • M1 comprises one or more metals selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures thereof, preferably one or more metals selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures thereof, more preferably is M1 Ru.
  • the source of M1 comprises an inorganic salt, an organic salt, an organometallic salt or a mixture of two or more thereof, the anion of the salt being a nitrate, a chloride, an oxalate, an acetylacetonate (Pentane-2,4-dionato), an acetate, a tartrate, a carbonate or a mixture of two or more thereof, the salt being further preferred at a temperature of 25 ° C.
  • a pressure of 1 bar (abs) is at least 90% by weight soluble in ortho-phosphoric acid, more preferably in aqueous ortho-phosphoric acid with a concentration of at least 4 mol / l, more preferably in aqueous ortho-phosphoric acid with a concentration of at least 10 mol / l .
  • M 1 comprises Ru and where the source of M 1 is selected from the group consisting of ruthenium chloride, RU (N0) (N0 3 ) 3 , ruthenium oxalate, ruthenium acetylacetonate, triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium pentacarbonyl, hexaruthenium octadecacarbonyl , Ruthenium acetate, tetrapyri dinruthenium chloride, tris (bipyridine) ruthenium chloride, bis (bipyridine) ruthenium chloride and mixtures of two or more thereof.
  • the source of M 1 is selected from the group consisting of ruthenium chloride, RU (N0) (N0 3 ) 3 , ruthenium oxalate, ruthenium acetylacetonate, triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium pentacarbonyl, hexaruthenium oc
  • the phosphorus source is selected from the group consisting of a phosphoric acid, a salt of a phosphoric acid, an ester of a phosphoric acid and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of ortho- Phosphoric acid, phosphoric acid, phosphorus (V) oxide, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate and mixtures of two or more thereof, the source of phosphorus further preferably comprising orthophosphoric acid.
  • Method according to one of the embodiments 32 to 36 wherein M2 comprises tungsten and wherein the source of M2 preferably comprises a salt, wherein the source of M2 further preferably comprises one or more of tungsten, paratungstate, metatungstate and polywolframate, the source of M2 more preferably comprises metatungstate.
  • M2 comprises tellurium and wherein the source of M2 preferably comprises an acid, wherein the source of M2 further preferably comprises orthotelluric acid or metatelluric acid, wherein the source of M2 further preferably comprises orthotelluric acid.
  • M2 comprises antimony and wherein the source of M2 preferably comprises a salt, wherein the source of M2 further preferably one or more of antimony acetate, antimony triiodide, antimony trichloride, antimony tribromide, antimony oxychloride, antimony tartrate and Antimony sulfate, with the source of M2 more preferably comprising antimony acetate.
  • the aqueous solution in (i) comprises a source of M2.
  • the concentration of the phosphorus source in the aqueous solution provided in (iii) being in the range from 2 to 15 mol / l, preferably in the range from 9 to 11 mol / l.
  • gas atmosphere comprises air, ultrapure dry air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
  • the aluminum oxide source is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum orthophosphate, aluminum metaphosphate and mixtures of two or more thereof.
  • the solution provided is not applied to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv) before the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii), wherein according to (v) the solution provided according to (iii) before moves according to the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii) to the according
  • (v.2.b.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.b).
  • a method according to any of embodiments 32 to 59, wherein the application in one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v .2.a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1) and (iv.3) impregnation or spray impregnation, the impregnation preferably comprising dripping.
  • Method according to one of the embodiments 32 to 60, according to one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.
  • Method according to embodiment 61 or 62 wherein the homogenization is carried out for a duration in the range from 10 to 60 minutes, preferably for a duration of 25 to 35 minutes.
  • 64. The method according to one of the embodiments 32 to 63, wherein the thermal treatment in one or more of (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b. 2), (v.2.a'.2) and (v.2.b'.2) drying in a gas atmosphere.
  • gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
  • drying is preferably carried out for at least 5 h, more preferably for at least 3 h.
  • composition obtainable or obtained by a process according to any one of embodiments 32 to 67.
  • composition according to one of the embodiments 1 to 31 or 68 to 69 as a catalytically active substance or constituent of a catalyst in a reaction for reacting one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in one selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons preferably comprising an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol , Isop ropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, iso
  • reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H 2 O) and preferably one or more inert gases;
  • reaction zone comprises the composition arranged in a fixed bed.
  • composition in (a) is heated to a temperature in the range from 150 to 350 ° C., preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C., more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C, more preferably to a temperature in the range from 190 to 310 ° C.
  • composition in (b) is gradually heated to a temperature in the range from 350 to 500 ° C, preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C, more preferably to a temperature in Range of 380 to 470 ° C, more preferably to a temperature in the range of 390 to 460 ° C.
  • hydrocarbons are selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n- Butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propylene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-
  • Method according to one of the embodiments 71 to 80 wherein in the reaction gas stream in (b) the volume ratio of the one or more hydrocarbons to oxygen (0 2 ) is in the range from 1: 1 to 1:50, preferably in the range from 1: 2 to 1:35, more preferably in the range from 1: 3 to 1:31, more preferably in the range from 1: 4 to 1:20, more preferably in the range from 1: 7 to 1:18, more preferably in the range from 1 : 9 to 1:16.
  • volume ratio of the one or more hydrocarbons to water (H2O) in the reaction gas stream in (b) is in the range from 10: 1 to 1:25, preferably in the range from 5: 1 to 1 : 20, more preferably in the range from 2: 1 to 1:10, more preferably in the range from 1: 1 to 1: 5, more preferably in the range from 1: 2 to 1: 4.
  • Method according to one of the embodiments 71 to 82 wherein from 95 to 100% by volume, preferably from 97 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume, of the in the Reaction zone initiated reaction gas stream in (b) consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H2O) and one or more inert gases.
  • Method according to one of the embodiments 71 to 83 wherein the reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 5.0% by volume of hydrocarbons, preferably 0.3 to 3.5% by volume, more preferably 0.5 to 2.5 % By volume, more preferably 0.75 to 2.25% by volume, more preferably 0.9 to 2.1% by volume. 85.
  • reaction gas stream in (b) comprises 5 to 25% by volume oxygen (O2), preferably 10 to 25% by volume, further preferably 12 to 23% by volume, more preferably 14 to 21% by volume.
  • O2 oxygen
  • reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 25% by volume of water (H2O), preferably 0.5 to 20% by volume, more preferably 0.75 to 10% by volume -%, more preferably 1 to 5% by volume, more preferably 2.5 to 3.5% by volume.
  • H2O water
  • oxidation conditions in the reaction zone comprise a pressure in the range from 0.5 to 5 bar (abs), preferably in the range from 0.6 to 4 bar (abs) preferably in the range from 0.7 to 3.5 bar (abs), more preferably in the range from 0.9 to 3.1 bar (abs).
  • oxidation conditions in the reaction zone comprise a catalyst volume-related space velocity of the reaction gas stream based on the volume of the composition provided in (a) in the range from 300 to 100,000 Ir 1 , preferably in the range of 1,000 to 10,000 for 1 , more preferably in the range of 1,500 to 6,000 for 1 .
  • the inert gases comprise nitrogen (N2), argon or a mixture thereof, preferably the inert gases comprise nitrogen (N 2 ) and argon, more preferably the inert gases nitrogen (N 2 ) and argon .
  • Method according to one of the embodiments 71 to 89 wherein from 95 to 100% by volume, preferably from 96 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume of the inert gases consist of nitrogen (N2) and argon.
  • Process according to embodiment 89 or 90 wherein from 1 to 5% by volume, preferably from 1.5 to 4.5% by volume, more preferably from 2 to 4% by volume, more preferably from 2.5 to 3% by volume, 5% by volume comprising inert gases argon are preferred.
  • reaction gas stream comprises propane or propene and the product gas stream comprises acrolein, acrylic acid or a mixture thereof.
  • reaction gas stream comprises n-butane and the product gas stream comprises maleic anhydride.
  • Reference example 1 Determination of the water absorption capacity of the carrier material
  • the water absorption capacity defines the volume of liquid that can be taken up by a solid in its pores and in the space between the particles or on the surface of the particles.
  • the quantity of the elements to be impregnated was determined by an exact determination of the water absorption capacity in order to guarantee a homogeneous distribution. The determination was carried out with water, since in the present case the impregnations were carried out with aqueous solutions.
  • the sample was shaken by means of a shaker so that the particles of the sample moved well in the bowl.
  • the determination of water absorption should be carried out several times in order to be able to determine reliable values.
  • the water absorption capacity is calculated from the quotient of the amount of liquid taken up to the amount of the sample and is usually given in microliters / g. In the present case, the water absorption capacity of the source of the carrier material was determined to be 950 microliters / g.
  • Reference example 2 Providing the source of the carrier material
  • the silicon dioxide used (Q20C from Fujisilysia, data from It. Fujisilysia.com: 20 nm by average pore diameter, 0.80 ml / g pore volume, 140 m 2 / g surface, 0.55 g / ml bulk density) as the source of the carrier material was determined using a centrifugal mill (Retsch ZM 200, 2 mm sieve insert, 6000 rpm). The resulting chippings were sieved into fractions using an analytical sieve tower. Test sieves with a diameter of 200 mm were used. The tower had the following structure from bottom to top: floor, 500 micron sieve, 1000 micron sieve.
  • the material from the centrifugal mill was placed on the tower and sieved using a sieving machine (Retsch AS 200, 70 Hz, 10 min).
  • the Target fraction was obtained between the 500 and 1000 micron sieves.
  • the fractions ⁇ 500 micrometers and> 1000 micrometers were separated.
  • the specific BET surface area was determined in accordance with DIN 66131 by means of nitrogen adsorption or nitrogen desorption at a temperature of 77 K.
  • compositions according to the present invention (examples) and comparative examples were produced, each containing different amounts of ruthenium for M 1, tungsten and / or vanadium for M2 and phosphorus.
  • An overview of the examples and comparative examples produced can be found in Table 1 below, in which the loads on M 1, optionally M2 and P are given in% by weight based on the total weight of the supported material. The molar proportions of the components mentioned are also given.
  • a double impregnation was carried out in each case for the desired loads of 35% by weight, 12.99% by weight and 15.73% by weight of the material on the carrier material.
  • the volumes of the individual solutions required in each case were halved and brought to the target volume of 2565 microliters in the present case using demineralized water, which corresponds to 90% of the water absorption capacity determined according to Reference Example 1, based on 3.0 g of the source of carrier material.
  • the selected mixture of aqueous solutions was evenly dripped onto the carrier material using a 3 ml disposable pipette and homogenized with a spatula.
  • the impregnated carrier material was then shaken on the vibrator for 30 minutes and then dried in a forced-air drying cabinet at 80 ° C. for 3 hours. It was then cooled again to room temperature and, in the same way as in impregnation step 1, was impregnated and dried again in a second impregnation step. After the final drying, any fine particles ( ⁇ 500 micrometers) were removed by manual sieving (test sieve with a mesh size of 500 pm).
  • Table 2 The amounts of solutions used for each Sources of the components for all examples and comparative examples are listed in Table 2.
  • an argon gas stream was first introduced into the reactors, after 15 minutes a water gas stream was added, after another 15 minutes an oxygen (0 2 ) gas stream and after another 15 minutes a gas stream comprising propane or propene.
  • a reaction gas stream was introduced, this containing 1% by volume of propane or propene, 15% by volume of oxygen (0 2 ), 3% by volume of water (H 2 0), 3% by volume of argon and 78% by volume -% nitrogen contained.
  • the flow rate of the reactor gas stream was 50.5 ml per minute.
  • the space velocity based on the volume of the composition used was 3000 per hour at a pressure of 3 bar (abs) in the reaction zone.
  • RC hydrocarbon-in represents the incoming flow rate of the hydrocarbon in g (carbon) / h.
  • RC hydrocarbon is the outgoing flow rate of the hydrocarbon in g (carbon) / h and
  • Tables 3-20 and 30-35 below show the test results for Examples 1-11, 13-15, and 21-26 for the conversion of propane or propene to the individual measuring points at different temperatures. Graphical representations of the test results for the conversion of propane can be found in Figures 1-5 and Figures 13-14 and for the conversion of propene in Figures 6-10 and Figures 15-17.
  • n-butane The oxidation of n-butane was tested over the compositions prepared according to Examples 1 to 15 and 16 to 18 in high throughput tests in a reactor system with 8 parallel reactors which were filled with the catalyst to be tested. Depending on the conversion of the n-butane used, the yields of maleic anhydride and of carbon monoxide and carbon dioxide were measured. In addition, the selectivities for these products were also measured depending on sales. In the oxidation reactions, by-products were formed in addition to the products mentioned, but these only occurred in very small proportions.
  • the flow rate of the reactor gas stream was 33.3 ml per minute.
  • the space velocity based on the volume of the composition used was 2000 per hour at a pressure of 1 bar (abs) in the reaction zone.
  • the reactors were then heated to 350 ° C. and this was held for 16 hours before the measurements were carried out with a gradual increase in temperature.
  • the temperature was increased in 25 ° C steps up to 450 ° C (this corresponds to the "/ amp up" phase). Further measurements were then carried out with step-by-step cooling, the cooling also taking place in 25 ° C steps to 350 ° C (this corresponds to the "ramp down” phase).
  • the mixture was finally cooled to room temperature under nitrogen and oxygen (0 2 ).
  • Cn-butane is the concentration of n-butane in the outgoing gas stream
  • c n- butane, o is the concentration of n-butane in the incoming (reaction) gas stream, CAr.o the
  • Concentration of argon in the incoming (reaction) gas stream and CAr represents the concentration of argon in the outgoing gas stream.
  • Ci is the concentration of the product i, CAr.o the concentration of argon in the incoming (reaction) gas stream, CAr the concentration of argon in the outgoing gas stream, N c, i the number of carbon atoms of the product, c n- butane the concentration of n-butane in the outgoing gas stream and c n- butane, o represents the concentration of n-butane in the incoming (reaction) gas stream.
  • Tables 20-29 below show the test results for Examples 1 -4, 6-9, and 13- 14 for the conversion of n-butane to the individual measuring points at different Temperatures. Graphs of the results for the implementation of n-butane can be found in Figures 1 1 -12. The test results show that the compositions used as catalysts in the conversion of n-butane are particularly effective with regard to maleic anhydride and show good selectivities and conversions for this compound.
  • Figure 1 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 1-3 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 2 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 4-6 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 3 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 7-9 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 4 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Figure 5 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 13-15 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 6 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 1-3 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 7 shows the test results for the conversion of propene using the catalysts according to Examples 4-6.
  • the selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 8 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 7-9 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 9 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 10-12 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 10 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 13 and 15. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 11 shows the test results for the conversion of n-butane using the catalysts according to Examples 1-4 and 6.
  • the selectivity for maleic anhydride is plotted on the ordinate as a function of the conversion of n-butane, which is plotted on the abscissa .
  • Figure 12 shows the test results for the conversion of n-butane using the catalysts according to Examples 7-9 and 13-14.
  • the selectivity with regard to maleic anhydride is plotted on the ordinate as a function of the conversion of n-butane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 13 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 21-23 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 14 shows the test results for the implementation of propane using the
  • Catalysts according to Examples 25-26 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 15 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 21-22 The selectivities are plotted Visibly acrolein and acrylic acid on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
  • Figure 16 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 23-24 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
  • Figure 17 shows the test results for the implementation of propene using the
  • Catalysts according to Examples 25-26 The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.

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Abstract

The invention relates to a composition comprising an oxidic substrate material containing Si and a material supported on the oxidic substrate material, wherein the supported material comprises phosphorous, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least one element M2 from the metals and metalloids of the periodic table of the elements, wherein the molar ratio x(M1) of the at least one metal M1 is in the range 0 < x(M1) < 0.35; wherein the molar ratio x(P) of phosphorous is in the range 0.4 < x(P) < 1; wherein the molar ratio of the optional element is M2 x(M2); wherein x(M1) = n(M1) / (n(M1) + n(M2) + n(P)); wherein x(M2) = n(M2) / (n(M1) + n(M2) + n(P)); wherein x(P) = n(P) / (n(M1) + n(M2) + n(P)); wherein x(P) + x(M1) + x(M2) = 1; wherein n(M1) is the total of the molar quantities of all metals M1 contained in the supported material; wherein n(M2) is the total of the molar quantities of all elements M2 contained in the supported material; and wherein n(P) is the molar quantity of P contained in the supported material.

Description

Zusammensetzung umfassend ein oxidisches Trägermaterial enthaltend Si und ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material Composition comprising an oxidic carrier material containing Si and a material supported on the oxidic carrier material
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Klasse von Zusammensetzungen umfassend ein Trägermaterial und ein auf diesem Trägermaterial geträgertes Material, welches katalytisch ak tive Eigenschaften aufweist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Her stellung von diesen Zusammensetzungen, deren Verwendung sowie ein Verfahren zur katalyti schen partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen unter Einsatz dieser Zusammensetzungen. The present invention relates to a new class of compositions comprising a support material and a material supported on this support material, which has catalytically active properties. Furthermore, the present invention relates to a process for the manufacture of these compositions, their use and a process for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons using these compositions.
In der petrochemischen Wertschöpfungskette stellen die Oxygenate, also die Oxidatio ns Produk te, von Kohlenwasserstoffen wichtige Wertstoffe dar. Als besonders interessante Oxygenate sind Maleinsäureanhydrid, Acrolein und Acrylsäure zu nennen. Diese Oxygenate werden meist durch selektive partielle Oxidation von Propan oder n-Butan gewonnen, aber auch andere or ganische Ausgangsstoffe sind dafür denkbar. In the petrochemical value chain, the oxygenates, i.e. the oxidation products, of hydrocarbons are important valuable substances. Maleic anhydride, acrolein and acrylic acid are particularly interesting. These oxygenates are mostly obtained by selective partial oxidation of propane or n-butane, but other organic starting materials are also conceivable for this.
Aus dem Stand der Technik ist Vanadylpyrophosphat als Katalysator zur partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen bekannt, das im Allgemeinen sehr gute Eigenschaften hinsichtlich der Selektivität aufweist und dabei auch sehr aktiv ist. Eine Übersicht dazu findet sich im„Hand- book of heterogeneous catalysts“ 2nd edition, 2008, insbesondere sind darin genannte US 3,293,26 und, US 2012/0149919 A1 zu erwähnen. Vanadyl pyrophosphate is known from the prior art as a catalyst for the partial oxidation of hydrocarbons, which generally has very good properties in terms of selectivity and is also very active. An overview of this can be found in the "Handbook of heterogeneous catalysts" 2 nd edition, 2008, in particular in said US 3,293,26 and US 2012/0149919 A1 are mentioned.
Weiterhin sind aus der Offenlegungsschrift DE 10 2016 007 628 A1 Wolframphosphat-basierte Materialien der Re03-Strukturfamilie bekannt, welche auch Sc, Ti, V, Cr, Fe, Nb, Mo, In, Sb oder Mischungen davon umfassen können. Die Darstellung der offenbarten Wolframphosphate erfolgte nasschemisch mittels Lösungsverbrennungssynthese (engl solution combustion syn- thesis) und anschließender Kalzinierung. Einige der dargestellten Wolframphosphate wurden hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften in der Umsetzung von n-Butan zu Maleinsäurean hydrid im Temperaturbereich von 375 °C bis 450 °C getestet. Dabei konnten Selektivitäten hin sichtlich Maleinsäureanhydrid zwischen 20,6 und 87,4 mol-% erzielt werden. Furthermore, from the published patent application DE 10 2016 007 628 A1, tungsten phosphate-based materials of the Re03 structural family are known, which can also include Sc, Ti, V, Cr, Fe, Nb, Mo, In, Sb or mixtures thereof. The disclosed tungsten phosphates were presented wet-chemically by means of solution combustion synthesis (English solution combustion synthesis) and subsequent calcination. Some of the tungsten phosphates shown were tested for their catalytic properties in the conversion of n-butane to maleic anhydride in the temperature range from 375 ° C to 450 ° C. Selectivities for maleic anhydride between 20.6 and 87.4 mol% could be achieved.
Vor diesem Hintergrund kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angehen werden, insbesondere zum Vanadylpyrophosphat alternative Zusammensetzungen bereitzustellen, wel che katalytische Eigenschaften in der partiellen Oxidation, insbesondere der selektiven partiel len Oxidation, von Kohlenwasserstoffen aufweisen. Insbesondere war es eine Aufgabe der vor liegenden Erfindung auch Zusammensetzungen bereitzustellen, die in Alternative zum bekann ten Vanadylpyrophosphat möglichst wenig Vanadium enthalten oder sogar Vanadium-frei sind. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Zusammensetzungen bereitzustellen, welche hinsichtlich ihrer Selektivität, insbesondere aber auch hinsichtlich ihrer Aktivität, katalyti sche Eigenschaften in der hierin genannten partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen auf weisen und einen großtechnischen Einsatz insbesondere unter Berücksichtigung ihrer Wirt schaftlichkeit erlauben. Against this background, it can be considered an object of the present invention, in particular to provide compositions which are alternative to vanadyl pyrophosphate and which have catalytic properties in the partial oxidation, in particular the selective partial oxidation, of hydrocarbons. In particular, it was an object of the present invention to provide compositions which, as an alternative to the known vanadyl pyrophosphate, contain as little vanadium as possible or are even vanadium-free. Furthermore, it is an object of the present invention to provide compositions which, in terms of their selectivity, but in particular also in terms of their activity, have catalytic properties in the partial oxidation of hydrocarbons mentioned herein and permit large-scale use, in particular taking into account their economy.
Weiterhin bestand eine Aufgabe darin ein Verfahren zur Darstellung solcher verbesserter Zu- sammensetzungen bereitzustellen. Dabei war es insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und ein verbessertes und insbe sondere vereinfachtes Verfahren bereitzustellen, bei denen insbesondere auf energieintensive und/oder aufwändige Verfahrensschritte wie die Lösungsverbrennungssynthese oder Kalzinie rungsschritte verzichtet werden kann. Another object was to provide a method for representing such improved to provide compositions. In particular, it was an object of the present invention to avoid the disadvantages of the prior art and to provide an improved and, in particular, simplified process in which energy-intensive and / or complex process steps such as solution combustion synthesis or calcination steps can be dispensed with.
Dazu wurden verschiedene Zusammensetzungen, welche insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente und Phosphor um fassen, dargestellt und hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften untersucht. Die erfin dungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen dabei eine überraschend hohe Flexibilität hin sichtlich ihrer Struktur und Komposition. So konnten auch Zusammensetzungen umfassend weitere Metalle wie Wolfram, Tellur, Antimon oder auch Vanadium dargestellt werden. For this purpose, various compositions, which include in particular at least one metal selected from Groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements and Phosphorus, were shown and examined with regard to their catalytic properties. The compositions according to the invention show a surprisingly high flexibility with regard to their structure and composition. In this way, compositions comprising other metals such as tungsten, tellurium, antimony or even vanadium could also be produced.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend ein Trägermaterial und ein geträger- tes Material, welches insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente umfasst, können durch ein einfaches Verfahren darge stellt werden, wobei insbesondere auf energieintensive oder aufwändige Verfahrensschritte verzichtet werden kann. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit tels Imprägnierung (engl incipient wetness technique) dargestellt. The compositions according to the invention comprising a carrier material and a carrier material, which in particular comprises at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements, can be represented by a simple method, in particular energy-intensive or complex method steps being dispensed with can. The compositions according to the invention are preferably represented by impregnation (English incipient wetness technique).
Überraschend wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensys tems der Elemente und Phosphor katalytische Eigenschaften aufweisen hinsichtlich der partiel len Oxidation, insbesondere der selektiven partiellen Oxidation, von Kohlenwasserstoffen. Als Kohlenwasserstoffe kommen dabei insbesondere Alkane und Alkene in Betracht wie beispiels weise Propan, Propen und n -Butan, aber auch andere Kohlenwasserstoffe sind denkbar. Dies ist überraschend, da der Fachmann insbesondere bei Einsatz eines Metalls ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente eine Oxidation der eingesetzten Koh lenwasserstoffe zu Essigsäure, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid, also vor allem eine Totalverbrennung, erwartet hätte. Surprisingly, it was found that the compositions according to the invention, comprising in particular at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements and phosphorus, have catalytic properties with regard to the partial oxidation, in particular the selective partial oxidation, of hydrocarbons. Suitable hydrocarbons are, in particular, alkanes and alkenes, such as propane, propene and n-butane, but other hydrocarbons are also conceivable. This is surprising, since the person skilled in the art would have expected oxidation of the hydrocarbons used to acetic acid, carbon monoxide and carbon dioxide, in particular total combustion, especially when using a metal selected from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements.
Weiterhin wurde überraschend gefunden, dass das Trägermaterial einen nicht unerheblichen Einfluss auf die katalytischen Eigenschaften des Materials ausübt. Es wurde gefunden, dass bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Reihenfolge, in der die Mate rialien geträgert werden, eine erhebliche Rolle spielt. So führt insbesondere ein alleiniges Trä gern von Phosphor mittels Phosphorsäure nach Kalzinierung bei etwa 175 °C zu Silikophospha- ten - wie S^PO^O - auf dem Träger, was mittels Röntgenanalyse gezeigt werden konnte. Die Bildung von Silikophosphaten unterbleibt jedoch, wenn vor oder mit Trägern von Phosphor mit tels Phosphorsäure gleichzeitig oder vorher mindestens ein Metall ausgewählt aus den Grup pen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente oder mindestens ein Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Te, Sn, und Sb geträgert wird, zum Beispiel mittels einer Lösung von Ruthenium oder Rhodiumchlorid oder aber einer Lösung von Ammoniumme- tawolframat. In letzterem Fall konnte nach Trocknen der entsprechenden Zusammensetzung die Existenz von Metawolframat mittels Röntgenanalyse gezeigt werden, wobei nach Erhöhung der Temperatur auf etwa 300 °C nur noch amorphes Material mittels Röntgenanalyse erkennbar war. Das gleichzeitige oder vorangehende Trägern des mindestens einen Metalls, insbesondere auf Siliziumdioxid oder Siliziumdioxid-Aluminiumoxid, verringert bzw. vermeidet eine Ausbildung von kristallinen Phosphaten, welche regelmäßig schlechte katalytische Eigenschaften zeigen. Insbesondere die Anwesenheit von Aluminiumoxid im Trägermaterial hemmt die Bildung von kristallinen Phosphaten, so dass das Trägern auf Trägermaterialien, welche einen Anteil an Aluminiumoxid aufweisen wie beispielsweise Siliziumdioxid-Aluminiumoxid oder mit Alumini umoxid beschichtetes Siliziumdioxid bevorzugt ist. Furthermore, it was surprisingly found that the support material has a not inconsiderable influence on the catalytic properties of the material. It has been found that the order in which the materials are supported plays a significant role in the production of a composition according to the invention. In particular, the sole support of phosphorus using phosphoric acid after calcination at about 175 ° C leads to silicophosphates - such as S ^ PO ^ O - on the support, which could be shown by X-ray analysis. The formation of silicophosphates does not occur, however, if at least one metal selected from groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements or at least one metal selected from the group consisting of V, Nb, before or with supports of phosphorus with phosphoric acid is used simultaneously or beforehand. Cr, W, Te, Sn, and Sb is supported, for example by means of a solution of ruthenium or rhodium chloride or else a solution of ammonium metatungstate. In the latter case, after drying the appropriate composition the existence of metatungstate is shown by means of X-ray analysis, whereby after increasing the temperature to approximately 300 ° C only amorphous material was detectable by means of X-ray analysis. The simultaneous or preceding support of the at least one metal, in particular on silicon dioxide or silicon dioxide-aluminum oxide, reduces or avoids the formation of crystalline phosphates, which regularly show poor catalytic properties. In particular, the presence of aluminum oxide in the carrier material inhibits the formation of crystalline phosphates, so that the carrier on carrier materials which have a proportion of aluminum oxide, such as, for example, silicon dioxide-aluminum oxide or silicon dioxide coated with aluminum oxide, is preferred.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich überraschenderweise durch eine gute Aktivität und Selektivität hinsichtlich der Oxygenate von Kohlenwasserstoffen aus. So kön nen bei Einsatz von Propan und/oder Propen gute Selektivitäten hinsichtlich Acrylsäure und/oder Acrolein erzielt werden aber auch hinsichtlich Maleinsäureanhydrid bei Einsatz von n-Butan. The compositions according to the invention are surprisingly distinguished by good activity and selectivity with regard to the oxygenates of hydrocarbons. Thus, when using propane and / or propene, good selectivities with regard to acrylic acid and / or acrolein can be achieved, but also with regard to maleic anhydride when using n-butane.
Insbesondere weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise eine vergleichsweise gute Tieftemperaturaktivität auf, also insbesondere bei Temperaturen im Be reich von 200 bis 450 °C. Dies erlaubt ein Anlegen von niedrigen Zündtemperaturen in der kata lytischen Oxidationsreaktion, wodurch zum einen eine Energieeinsparung ermöglicht wird, aber auch höhere Ausbeuten aufgrund weniger Verluste durch unerwünschte Zersetzung erzielt werden können. In particular, the compositions according to the invention surprisingly have a comparatively good low-temperature activity, that is to say in particular at temperatures in the range from 200 to 450 ° C. This allows low ignition temperatures to be applied in the catalytic oxidation reaction, which on the one hand enables energy to be saved, but also higher yields can be achieved due to fewer losses due to undesired decomposition.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend ein Trägermate rial und ein geträgertes Material besteht - wie oben bereits beschrieben - in der einfache Her stellmethode, insbesondere im Gegensatz zur Herstellung von genannten Vanadylpyrophos- phaten, wobei vor allem auf energieintensive oder aufwändige Verfahrensschritte verzichtet werden kann. Bei der Herstellung kann auf einfache Verfahren zurückgegriffen werden und die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden bevorzugt mittels eines Tränkverfahrens hergestellt, wobei kostengünstige Trägermaterialien eingesetzt werden können. Nicht zuletzt sei darauf hingewiesen, dass dieses Herstellungsverfahren es ermöglicht, die Edelmetalle aus der Zusammensetzung, nachdem diese als Katalysator oder als Katalysatorkomponente eingesetzt wurde, wiederzugewinnen, was kosten- und ressourcenschonend ist. A further advantage of the compositions according to the invention comprising a carrier material and a supported material consists - as already described above - in the simple manufacturing method, in particular in contrast to the production of the aforementioned vanadyl pyrophosphates, it being possible in particular to dispense with energy-intensive or complex process steps. Simple methods can be used for the production and the compositions according to the invention are preferably produced by means of an impregnation method, in which case inexpensive carrier materials can be used. Last but not least, it should be pointed out that this production process makes it possible to recover the precious metals from the composition after it has been used as a catalyst or as a catalyst component, which is economical and saves resources.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Zusammensetzung umfassend ein oxidisches Trä germaterial enthaltend Si und ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material, wobei das geträgerte Material Phosphor, Sauerstoff, mindestens ein Metall M1 aus den Grup pen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente und optional mindestens ein Element M2 aus den Metallen und Halbmetallen des Periodensystems der Elemente umfasst, The present invention therefore relates to a composition comprising an oxidic carrier material containing Si and a material supported on the oxidic carrier material, the supported material phosphorus, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least comprises an element M2 from the metals and semimetals of the periodic table of the elements,
wobei der molare Anteil x(M1 ) des mindestens einen Metalls M1 im Bereich von 0 < x(M1) < 0,35 liegt; wherein the molar fraction x (M1) of the at least one metal M1 is in the range from 0 <x (M1) <0.35;
wobei der molare Anteil x(P) des Phosphors im Bereich von 0,4 < x(P) < 1 liegt; wherein the molar fraction x (P) of the phosphor is in the range of 0.4 <x (P) <1;
wobei der molare Anteil des optionalen Elements M2 x(M2) ist; wobei x(M 1 ) = n(M 1 ) / (n(M1) + n(M2) + n(P)); wherein the molar fraction of the optional element is M2 x (M2); where x (M 1) = n (M 1) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(M2) = n(M2) / (n(M1) + n(M2) + n(P)); where x (M2) = n (M2) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(P) = n(P) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (P) = n (P) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(P) + x(M 1 ) + x(M2) = 1 ; where x (P) + x (M 1) + x (M2) = 1;
wobei n(M1) die Summe der molaren Mengen aller Metalle M1 enthalten im geträgerten Materi al ist; wobei n(M2) die Summe der molaren Mengen aller Elemente M2 enthalten im geträgerten Material ist; und wobei n(P) die molare Menge von P enthalten im geträgerten Material ist. where n (M1) is the sum of the molar amounts of all metals M1 contained in the supported material; where n (M2) is the sum of the molar amounts of all elements M2 contained in the supported material; and where n (P) is the molar amount of P contained in the supported material.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff "Zusammensetzung" synonym mit dem Begriff "Chemische Zusammensetzung" verwendet und zu verstehen. Die vorliegende Zusam mensetzung kann auch als ein katalytisch aktives Material verstanden werden zusammenge setzt aus einem oxidischen Trägermaterial und einem darauf geträgerten Material. In the context of the present invention, the term “composition” is used and to be understood synonymously with the term “chemical composition”. The present composition can also be understood as a catalytically active material composed of an oxidic carrier material and a material supported thereon.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfassend The present invention further relates to a method for producing a composition according to one of the embodiments described herein comprising
(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ; (i) providing an aqueous solution of a source of M 1;
(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2; (ii) optionally providing an aqueous solution of a source of M2;
(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iii) providing an aqueous solution of a phosphorus source;
(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv) providing a source of the oxidic carrier material containing Si;
(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermate rials enthaltend Si; (v) applying the aqueous solutions provided according to (i), optionally those according to (ii), and the aqueous solutions according to (iii) to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv);
(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung. (vi) thermal treatment of the oxidic carrier material treated according to (v) containing Si to obtain the composition.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung gemäß einer der hierin be schriebenen Ausführungsformen erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen. The present invention further relates to a composition according to one of the embodiments described herein obtainable or obtained by a method according to one of the embodiments described herein.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen. The present invention further relates to a composition obtainable or obtained by a method according to one of the embodiments described herein.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung einen Formkörper umfassend eine Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen. The present invention further relates to a shaped body comprising a composition according to one of the embodiments described herein.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen oder des hierin beschriebenen Formkörpers als katalytisch aktive Substanz oder Bestandteil eines Katalysators in einer Reaktion zur Umset zung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer katalytischen Oxidationsreak tion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituierter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, To luol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten,The present invention further relates to a use of the composition according to one of the embodiments described here or of the shaped body described herein as a catalytically active substance or constituent of a catalyst in a reaction for reacting one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in a selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons preferably comprising an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene,
1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl- but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, further preferred selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but- 1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1 , 3-butadiene, isobutane, isobutene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane and mixtures of two or more thereof.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selektiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwas serstoffe, umfassend The present invention further relates to a process for oxidation, preferably for partial oxidation, more preferably for selective partial oxidation of one or more hydrocarbons, comprising
(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusammenset zung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst; (a) providing a reactor comprising a reaction zone comprising a composition according to one of the embodiments described herein;
(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Reakti onsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H2O) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst; (b) introducing a reaction gas stream into the reaction zone according to (a), the reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H2O) and preferably one or more inert gases;
(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone; (c) reacting the reaction gas stream under oxidation conditions in the reaction zone;
(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produktgasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwasserstoffe umfasst. (d) separating a product gas stream from the reaction zone, the product gas stream comprising at least one oxidation product of the one or more hydrocarbons.
Es ist bevorzugt, dass M 1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Es ist besonders bevorzugt, dass M1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist. It is preferred that M 1 is selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd , Pt, Ag and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures of two or more thereof. It is particularly preferred that M1 comprises Ru, preferably Ru.
Es ist bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt dass das mindestens eine Element M2 ausgewählt ist aus den Metallen und Halbmetallen der Grup pen 3 bis 16 des Periodensystems der Element, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus W, Mo, V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, und Mi schungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, Sb und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Es ist be sonders bevorzugt, dass das mindestens eine Element M2 W und/oder Te umfasst, bevorzugt W und/oder Te ist. Es ist weiter bevorzugt, dass das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist. Daher ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist. It is preferred that the supported material comprises the at least one element M2. As far as the supported material comprises at least one element M2, it is preferred that the at least one element M2 is selected from the metals and semimetals of groups 3 to 16 of the periodic table of the element, preferably selected from the group consisting of W, Mo , V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, and mixtures from two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te, Sb and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te, and mixtures of two or more thereof . It is particularly preferred that the at least one element M2 comprises W and / or Te, preferably W and / or Te. It is further preferred that the at least one element M2 comprises W, preferably W. It is therefore particularly preferred for the at least one metal to comprise M1 Ru, furthermore preferably Ru, and for the at least one element M2 to comprise W, preferably W.
Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist. As an alternative to this, it is preferred that the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and V, preferably W and V.
Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist. Alternatively, it is preferred that the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and Te, preferably W and Te.
Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist. As an alternative to this, it is preferred that the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W and Sb, preferably W and Sb.
Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist. As an alternative to this, it is preferred that the at least one metal M1 comprises Ru, more preferably Ru, and that the at least one element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te.
Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W, Sb und Te umfasst, bevorzugt W,As an alternative to this, it is preferred that the at least one metal comprises M1 Ru, more preferably Ru, and that the at least one element comprises M2 W, Sb and Te, preferably W,
Sb und Te ist. Sb and Te is.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass x(M1) im Bereich von 0 < x(M 1) < 0,34 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M1) < 0,32, weiter bevorzugt im Bereich von 0,02 < x(M1 ) < 0,30, wei ter bevorzugt im Bereich von 0,03 < x(M1 ) < 0,25, weiter bevorzugt im Bereich von 0,04 < x(M1 ) < 0,20, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M1 ) < 0,15. It is further preferred that x (M1) is in the range from 0 <x (M 1) <0.34, more preferably in the range from 0.01 <x (M1) <0.32, more preferably in the range from 0 , 02 <x (M1) <0.30, further preferably in the range from 0.03 <x (M1) <0.25, more preferably in the range from 0.04 <x (M1) <0.20, and more preferably in the range of 0.05 <x (M1) <0.15.
Es ist bevorzugt, dass x(P) im Bereich von 0,41 < x(P) < 0,99 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,43 < x(P) < 0,95, weiter bevorzugt im Bereich von 0,45 < x(P) < 0,90, weiter bevorzugt im Bereich von 0,50 < x(P) < 0,85, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,55 < x(P) < 0,80. It is preferred that x (P) is in the range of 0.41 <x (P) <0.99, more preferably in the range of 0.43 <x (P) <0.95, more preferably in the range of 0 , 45 <x (P) <0.90, more preferably in the range of 0.50 <x (P) <0.85, and more preferably in the range of 0.55 <x (P) <0.80.
Es ist bevorzugt, dass das molare Verhältnis des Phosphors zu dem mindestens einen Metall M 1 , P : M 1 , im Bereich von 100 : 1 bis 1 :1 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 70 : 1 bis 1 ,5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 65 : 1 bis 1 ,75 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 50 : 1 bis 2 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 25 : 1 bis 5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 22 : 1 bis 8 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 10 : 1 , und weiter bevorzugt im Bereich von 17 : 1 bis 11 : 1. It is preferred that the molar ratio of the phosphorus to the at least one metal M 1, P: M 1, is in the range from 100: 1 to 1: 1, more preferably in the range from 70: 1 to 1.5: 1, more preferably in the range from 65: 1 to 1.75: 1, more preferably in the range from 50: 1 to 2: 1, more preferably in the range from 25: 1 to 5: 1, more preferably in the range from 22: 1 to 8: 1, more preferably in the range from 20: 1 to 10: 1, and more preferably in the range from 17: 1 to 11: 1.
Es ist bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass der molare Anteil x(M2) im Bereich von 0 < x(M2) < 0,6 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0 < x(M2) < 0,59, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M2) < 0,58, weiter bevorzugt im Be reich von 0,05 < x(M2) < 0,55, weiter bevorzugt im Bereich von 0,10 < x(M2) < 0,30, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,15 < x(M2) < 0,35. It is preferred that the supported material comprises the at least one element M2. As far as the supported material comprises at least one element M2, it is preferred that the molar fraction x (M2) is in the range of 0 <x (M2) <0.6, more preferably in the range of 0 <x (M2) <0.59, more preferably in the range from 0.01 <x (M2) <0.58, more preferably in the range from 0.05 <x (M2) <0.55, more preferably in Range of 0.10 <x (M2) <0.30, and more preferably in the range of 0.15 <x (M2) <0.35.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass das Element M2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus W, Te, V und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei es weiter bevorzugt ist, dass das Element M2 W oder Te o- der V ist, wobei es weiter bevorzugt ist, dass das Element M2 W ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred that the element M2 is selected from the group consisting of W, Te, V and mixtures of two or more thereof, it being further preferred that the element M2 W or Te or V, it being further preferred that the element M2 is W.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises W, preferably W. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises W and V, preferably W and V. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises W and Te, preferably W and Te. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises W and Sb, preferably W and Sb. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W, Te, und Sb umfasst, bevorzugt W, Te, und Sb ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist. If the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred as an alternative that the element M2 comprises W, Te, and Sb, preferably W, Te, and Sb. It is preferred that the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es weiterhin be vorzugt, dass das molare Verhältnis des mindestens einen Elements M2 zu dem mindestens einen Metall M 1 , M2 : M1 , im Bereich von 40 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt im Bereich von 37 : 1 bis 1 : 4, weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 3, weiter bevorzugt im Bereich von 1 1 : 1 bis 1 : 2, weiter bevorzugt im Bereich von 10 : 1 bis 1 :1 , und weiter bevorzugt im Bereich von 8 : 1 bis 2 : 1. Weiter ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 um fasst, wobei das Element M2 W ist. Sofern das geträgerte Material W umfasst, ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material ein Wolframat umfasst. If the supported material comprises the at least one element M2, it is further preferred that the molar ratio of the at least one element M2 to the at least one metal M 1, M2: M1, in the range from 40: 1 to 1: 5, is preferred in the range from 37: 1 to 1: 4, more preferably in the range from 20: 1 to 1: 3, more preferably in the range from 1 1: 1 to 1: 2, more preferably in the range from 10: 1 to 1: 1 , and more preferably in the range of 8: 1 to 2: 1. It is further preferred that the supported material comprises the at least one element M2, the element M2 being W. If the supported material comprises W, it is preferred that the supported material comprises a tungstate.
Weiter ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material ein Orthophosphat, ein Metaphosphat, ein Polyphosphat oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, weiter bevorzugt ein Orthophosphat, ein Diphosphat, ein Triphosphat, ein Tetraphosphat, ein Trimetaphosphat, ein Tetrametaphosphat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon. It is further preferred that the supported material comprises an orthophosphate, a metaphosphate, a polyphosphate or a mixture of two or more thereof, more preferably an orthophosphate, a diphosphate, a triphosphate, a tetraphosphate, a trimetaphosphate, a tetrametaphosphate, or a mixture from two or more of them.
Bezüglich des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si ist es bevorzugt, dass dieses ein Silizi umdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Titanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthal tend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, ein Galliumoxid enthalten Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ga, Ti, Zr und Zn enthält. Weiter bevorzugt umfasst das oxidi sche Trägermaterial enthaltend Si ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, oder ein With regard to the oxide carrier material containing Si, it is preferred that it contains a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, a gallium oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and two or contains more from AI, Ga, Ti, Zr and Zn. More preferably, the oxidic carrier material containing Si comprises a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, or a
Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ti, Zr und Zn ist. Mixed oxide containing Si and two or more of Al, Ti, Zr and Zn.
Es ist bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Alumini umoxid und Siliziumdioxid umfasst, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Alumini umoxid, weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid. Es ist besonders bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid ist, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, und weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid. It is preferred that the oxide carrier material containing Si comprises a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, more preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide. It is particularly preferred that the oxidic carrier material containing Si is a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, more preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, and more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide.
Hinsichtlich der spezifischen Oberfläche des oxidischen Trägermaterials ist es bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si eine BET spezifische Oberfläche im Bereich von 1 bis 300 m2/g aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 300 m2/g, weiter bevorzugt im Be reich von 10 bis 200 m2/g. Dabei wird die BET spezifische Oberfläche besonders bevorzugt gemäß Referenzbeispiel 3 bestimmt. With regard to the specific surface of the oxidic carrier material, it is preferred that the oxidic carrier material containing Si has a BET specific surface area in the range from 1 to 300 m 2 / g, more preferably in the range from 3 to 300 m 2 / g, more preferably in the loading ranges from 10 to 200 m 2 / g. The BET specific surface area is particularly preferably determined in accordance with Reference Example 3.
Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an dem mindestens einen Metall M1 im Bereich von 0,1 bis 15 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 14,5 Gewichts-%, weiter bevor zugt im Bereich von 0,5 bis 10 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 5,5 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,0 bis 5,2 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 3,5 Gewichts-%, und weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,75 bis 3,25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. Dabie ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M 1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist. It is preferred that the content of the at least one metal M1 is in the range from 0.1 to 15% by weight, more preferably in the range from 0.2 to 14.5% by weight, more preferably in the range from 0, 5 to 10% by weight, more preferably in the range from 0.75 to 5.5% by weight, more preferably in the range from 1.0 to 5.2% by weight, more preferably in the range from 1.5 to 3.5% by weight, and more preferably in the range from 1.75 to 3.25% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si. It is particularly preferred that the at least one metal comprises M 1 Ru, preferably Ru.
Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an Phosphor im Bereich von 2 bis 25 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 4 bis 19 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 18 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 6 bis 17 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 7 bis 16 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. It is preferred that the phosphorus content is in the range from 2 to 25% by weight, more preferably in the range from 3 to 20% by weight, more preferably in the range from 4 to 19% by weight, more preferably in the range from 5 to 18% by weight, more preferably in the range from 6 to 17% by weight, more preferably in the range from 7 to 16% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si.
Wie bereits beschrieben, ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass der Gehalt an M2 im Bereich von 1 bis 40 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 31 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 13 bis 28 Gewichts-%, und weiter bevor zugt im Bereich von 16 bis 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. As already described, it is preferred that the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 further preferably comprising W. As far as the supported material comprises the at least one element M2, it is preferred that the content of M2 is in the range from 1 to 40% by weight, more preferably in the range from 10 to 31% by weight, more preferably in the range from 13 to 28% by weight, and further before in the range from 16 to 25% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Summe der Gehalte an M 1 , optional M2 und P im Bereich von 10 bis 45 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 12 bis 40 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 25 bis 38 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 32 bis 37 Gewichts-%, und weiter bevorzugt im Bereich von 34 bis 36 Gewichts-%, bezogen auf das Ge samtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. It is further preferred that the sum of the contents of M 1, optionally M2 and P is in the range from 10 to 45% by weight, more preferably in the range from 12 to 40% by weight, further preferably in the range from 25 to 38% by weight -%, more preferably in the range from 32 to 37% by weight, and more preferably in the range from 34 to 36% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
Es ist bevorzugt, dass 90 bis 100 Gewichts-% des geträgerten Materials, weiter bevorzugt 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 98 bis 100 Gewichts-%, und weiter bevorzugt 99 bis 100 Gewichts-%, röntgenamorph ist. It is preferred that 90 to 100% by weight of the supported material, more preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, and more preferably 99 to 100% by weight, be X-ray amorphous.
Weiter ist es bevorzugt, dass im geträgerten Material weniger als 3 Gewichts-% an M 1 in metal lischer Form vorliegen, bezogen auf das Gewicht von M 1 , bevorzugt im Bereich von 0,001 Ge- wichts-% bis 3 Gewichts-%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 1 Gewichts-%. It is further preferred that less than 3% by weight of M 1 is present in metallic form in the supported material, based on the weight of M 1, preferably in the range from 0.001% by weight to 3% by weight, more preferably less than 1% by weight, more preferably in the range of 0.01 to 1% by weight.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material im Wesentlichen frei von V ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% V, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V. It is further preferred that the supported material is essentially free of V. It is particularly preferred that the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight V, more preferably 0 to 0.01% by weight V, and more preferably 0 to 0.001% by weight V.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% V, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts- % V. It is preferred that the composition comprise from 0 to 0.1% by weight V, more preferably from 0 to 0.01% by weight V, and more preferably from 0 to 0.001% by weight V.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material im Wesentlichen frei von Mo ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% Mo, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. It is further preferred that the supported material is essentially free of Mo. It is particularly preferred that the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight Mo, more preferably 0 to 0.01% by weight Mo, and more preferably 0 to 0.001% by weight Mo.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo um fasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% Mo, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. Besonders bevorzugt besteht die hierein beschriebene Zusammensetzung zu 90 bis 100 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt zu 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt zu 98 bis 100 Ge- wichts-%, und weiter bevorzugt zu 99 bis 100 Gewichts-%, aus dem oxidischen Trägermaterial enthaltend Si und dem geträgerten Material. It is preferred that the composition comprise from 0 to 0.1% by weight Mo, more preferably from 0 to 0.01% by weight Mo, and more preferably from 0 to 0.001% by weight Mo. The composition described here particularly preferably consists of 90 to 100% by weight, more preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, and more preferably 99 to 100% by weight, from the oxidic carrier material containing Si and the carrier material.
Die hierin beschriebene Zusammensetzung kann in kalzinierter oder nicht-kalzinierter Form vorliegen. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung eine kalzinierte Zusammensetzung ist. Gemäß einer ersten Alternative ist die Zusammensetzung eine kalzinierte Zusammensetzung, wobei die Kalzinierung durchgeführt wurde in einer Gasatmosphäre bevorzugt umfassend, wei ter bevorzugt bestehend aus Luft, trockener Reinstluft, Stickstoff, Argon oder einer Mischung aus zwei oder mehr davon, wobei die Gasatmosphäre bevorzugt eine Temperatur im Bereich von 250 bis 550 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 500 °C aufweist. Gemäß einer zweiten Alternative wurde die Zusammensetzung nicht in einer Gasatmosphäre kalziniert, wo bei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon davon umfasst, und wobei die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 600 bis 1000 °C aufweist, und wobei die Kalzinierung für mindestens 1 h durchgeführt wur de. Gemäß einer dritten Alternative wurde die Zusammensetzung nicht kalziniert. The composition described herein can be in calcined or non-calcined form. It is preferred that the composition is a calcined composition. According to a first alternative, the composition is a calcined composition, the calcination being carried out in a gas atmosphere, preferably comprising, preferably consisting of air, dry, pure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, the gas atmosphere preferably being a temperature in the range from 250 to 550 ° C, more preferably in the range from 300 to 500 ° C. In a second alternative, the composition has not been calcined in a gas atmosphere where the gas atmosphere comprises air, ultrapure dry air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, and wherein the gas atmosphere has a temperature in the range of 600 to 1000 ° C and wherein the calcination was carried out for at least 1 h. In a third alternative, the composition was not calcined.
Mit Blick auf eine denkbare Verwendung der Zusammensetzung insbesondere als Katalysator oder als Katalysatorkomponente, ist es weiter bevorzugt, dass die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist. With a view to a conceivable use of the composition, in particular as a catalyst or as a catalyst component, it is further preferred that the composition is contained in a shaped body.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung weiter einen Formkörper umfassend eine Zusammen setzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen. Therefore, the present invention further relates to a molded body comprising a composition according to one of the embodiments described herein.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer hierin beschrie benen Zusammensetzung umfassend Furthermore, the present invention relates to a method for producing a composition described herein comprising
(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ; (i) providing an aqueous solution of a source of M 1;
(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2; (ii) optionally providing an aqueous solution of a source of M2;
(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iii) providing an aqueous solution of a phosphorus source;
(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv) providing a source of the oxidic carrier material containing Si;
(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermate rials enthaltend Si; (v) applying the aqueous solutions provided according to (i), optionally those according to (ii), and the aqueous solutions according to (iii) to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv);
(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung. (vi) thermal treatment of the oxidic carrier material treated according to (v) containing Si to obtain the composition.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer hierin beschrie benen Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung M2 umfasst, umfassend Furthermore, the present invention relates to a method for producing a composition described herein, the composition comprising M2 comprising
(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ; (i) providing an aqueous solution of a source of M 1;
(ii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2; (ii) providing an aqueous solution of a source of M2;
(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iii) providing an aqueous solution of a phosphorus source; (iv) providing a source of the oxidic carrier material containing Si;
(v) Aufbringen der gemäß (i), der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthal tend Si; (v) applying the aqueous solutions provided according to (i), according to (ii), and according to (iii) to the source of the oxidic support material provided according to (iv);
(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung. (vi) thermal treatment of the oxidic carrier material treated according to (v) containing Si to obtain the composition.
Es ist bevorzugt, dass M 1 aus den Gruppen 8 bis 11 des Periodensystems der Elemente aus gewählt ist. Besonders bevorzugt umfasst M1 ein oder mehrere Metalle ausgewählt der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausge wählt der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen davon. Es ist insbe sondere bevorzugt, dass M1 Ru ist. It is preferred that M 1 is selected from Groups 8 to 11 of the Periodic Table of the Elements. M1 particularly preferably comprises one or more metals selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and Mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures thereof. It is particularly preferred that M1 is Ru.
Die Quelle von M1 umfasst bevorzugt ein anorganisches Salz, ein organisches Salz, ein metall organisches Salz oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon. Dabei ist es bevorzugt, dass das Anion des Salzes ein Nitrat, ein Chlorid, ein Oxalat, ein Acetylacetonat (Pentan-2,4- dionato), ein Acetat, ein Tartrat, ein Carbonat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das Salz bei einer Temperatur von 25 °C und einem Druck von 1 bar(abs) zu mindestens 90 Gewichts-% in ortho-Phosphorsäure, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 4 mol/l, weiter bevor zugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 10 mol/l, löslich ist. The source of M1 preferably comprises an inorganic salt, an organic salt, a metal organic salt or a mixture of two or more thereof. It is preferred that the anion of the salt is a nitrate, a chloride, an oxalate, an acetylacetonate (pentane-2,4-dionato), an acetate, a tartrate, a carbonate, or a mixture of two or more thereof. It is particularly preferred that the salt at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 1 bar (abs) to at least 90% by weight in ortho-phosphoric acid, more preferably in aqueous ortho-phosphoric acid with a concentration of at least 4 mol / l, further before it is soluble in aqueous orthophosphoric acid with a concentration of at least 10 mol / l.
Wie hierin beschrieben ist es bevorzugt, dass M 1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist. Sofern M1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist, ist es weiterhin bevorzugt, dass die Quelle von M1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rutheniumchlorid, Ru(N0)(N03)3, Rutheniumoxalat, Rutheniu- macetylacetonat, Trirutheniumdodecacarbonyl, Rutheniumpentacarbonyl, Hexarutheni- umoctadecacarbonyl, Rutheniumacetat, Tetrapyridinrutheniumchlorid, Tris(bipyridin)- rutheniumchlorid, Bis(bipyridin)rutheniumchlorid und Mischungen von zwei oder mehr davon. As described herein, it is preferred that M 1 comprises Ru, preferably Ru. If M1 comprises Ru, preferably Ru, it is further preferred that the source of M1 is selected from the group consisting of ruthenium chloride, Ru (N0) (N0 3 ) 3 , ruthenium oxalate, ruthenium acetylacetonate, triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium pentacarbonyl, hexarutheni- umoctadecacarbonyl, ruthenium acetate, tetrapyridine ruthenium chloride, tris (bipyridine) ruthenium chloride, bis (bipyridine) ruthenium chloride, and mixtures of two or more thereof.
Es ist bevorzugt, dass die Phosphorquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Phosphorsäure, einem Salz einer Phosphorsäure, einem Ester einer Phosphorsäure und Mi schungen aus zwei oder mehr davon. Besonders bevorzugt ist die Phosphorquelle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ortho-Phosphorsäure, Phosphonsäure, Phosphor(V)-oxid, Am- moniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei die Phosphorquelle weiter bevorzugt ortho-Phosphorsäure umfasst. It is preferred that the phosphorus source is selected from the group consisting of a phosphoric acid, a salt of a phosphoric acid, an ester of a phosphoric acid, and mixtures of two or more thereof. The phosphorus source is particularly preferably selected from the group consisting of orthophosphoric acid, phosphonic acid, phosphorus (V) oxide, ammonium dihydrogenphosphate, diammonium hydrogenphosphate and mixtures of two or more thereof, the phosphorus source further preferably comprising orthophosphoric acid.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses W umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 ein Salz, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt ein oder mehrere aus Wolframat, Parawolframat, Metawolfra- mat und Polywolframat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Metawolframat um fasst. Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses Te umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 eine Säure, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure oder Metatellursäure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure umfasst. It is preferred that the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this includes W. The source of M2 particularly preferably comprises a salt, the source of M2 further preferably comprising one or more of tungstate, paratungstate, metawolfate and poly tungsten, the source of M2 preferably comprising metatungstate. It is preferred that the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this comprises Te. The source of M2 particularly preferably comprises an acid, the source of M2 further preferably comprising orthotelluric acid or metatelluric acid, the source of M2 further preferably comprising orthotelluric acid.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses Sb umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 ein Salz wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt ein oder mehrere aus Antimonacetat, Antimontriiodid, Antimon- trichlorid, Antimontribromid, Antimonoxychlorid, Antimontartrat und Antimonsulfat umfasst, wo bei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Antimonacetat umfasst. It is preferred that the method comprises (ii). With regard to M2, it is further preferred that this includes Sb. The source of M2 particularly preferably comprises a salt, the source of M2 further preferably comprising one or more of antimony acetate, antimony triiodide, antimony trichloride, antimony tribromide, antimony oxychloride, antimony tartrate and antimony sulfate, where in the case of the source M2 further preferably comprises antimony acetate.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, dass die wässrige Lösung in (i) eine Quelle von M2 umfasst. According to the present method, it is further preferred that the aqueous solution in (i) comprises a source of M2.
Hinsichtlich der Konzentration an M 1 in der in (i) bereitgestellten wässrigen Lösung, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration von M1 in der in (i) bereitgestell ten wässrigen Lösung im Bereich von 1 bis 5 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 3,5 mol/l. There is no restriction on the concentration of M 1 in the aqueous solution provided in (i). It is preferred that the concentration of M1 in the aqueous solution provided in (i) is in the range of 1 to 5 mol / l, more preferably in the range of 3 to 3.5 mol / l.
Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Verfahren das Bereitstellen einer wässrigen Lö sung umfassend eine Quelle von M2 umfasst. Dabei besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Konzentration von M2 in der in (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration von M2 in der in (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 0,4 bis 7 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,6 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 1 bis 1 ,5 mol/l. It is preferred that the method according to the invention comprises providing an aqueous solution comprising a source of M2. There is no restriction on the concentration of M2 in the aqueous solution provided in (ii). It is preferred that the concentration of M2 in the aqueous solution provided in (ii) is in the range from 0.4 to 7 mol / l, preferably in the range from 0.5 to 5 mol / l, more preferably in the range from 0.9 to 1.6 mol / l, more preferably in the range from 1 to 1.5 mol / l.
Hinsichtlich der Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lö sung besteht ebenfalls keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 2 bis 15 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 9 bis 11 mol/l. There is also no restriction on the concentration of the phosphorus source in the aqueous solution provided in (iii). It is preferred that the concentration of the phosphorus source in the aqueous solution provided in (iii) is in the range from 2 to 15 mol / l, more preferably in the range from 9 to 11 mol / l.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfassend (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi) kann weitere Schritte umfassen. Es ist bevorzugt, dass (iv) umfasst: The method according to the invention comprising (i), optionally (ii), (iii), (iv), (v) and (vi) can comprise further steps. It is preferred that (iv) include:
(iv.k) Kalzinieren der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si in einer Gasat (iv.k) calcining the source of the oxidic carrier material containing Si in a gasate
mosphäre. atmosphere.
Sofern das Verfahren (iv.k) umfasst, ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 200 bis 700 °C aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 600 °C, wobei das Kalzinieren weiter be vorzugt für mindestens 1 h, und weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird. Wie bereits ausgeführt, kann das hierin beschriebene Verfahren weitere Schritte umfassen. Es ist bevorzugt, dass (iv) weiter umfasst If the method comprises (iv.k), it is preferred that the gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof. It is particularly preferred that the gas atmosphere has a temperature in the range from 200 to 700 ° C., more preferably in the range from 300 to 600 ° C., the calcining being further preferred for at least 1 h, and more preferably for at least 3 h , is carried out. As already stated, the method described here can include further steps. It is preferred that (iv) further comprise
(iv.1 ) Bereitstellen einer Vorläufer-Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv.1) providing a precursor source of the oxidic carrier material containing Si;
(iv.2) Bereitstellen einer wässrigen Lösung aus Wasser und einer Aluminiumoxidquelle (iv.2) providing an aqueous solution of water and an alumina source
(iv.3) Aufbringen der gemäß (iv.2) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv.1 ) be reitgestellte Vorläufer-Quelle; (iv.3) applying the aqueous solution provided according to (iv.2) to the precursor source provided according to (iv.1);
(iv.4) Kalzinieren der gemäß (iv.3) behandelten Vorläufer-Quelle unter Erhalt der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. (iv.4) calcining the precursor source treated according to (iv.3) to obtain the source of the oxidic carrier material containing Si.
Sofern das erfindungsgemäße Verfahren (iv.1 ), (iv.2), (iv.3) und (iv.4) umfasst, ist es bevorzugt, dass die Aluminiumoxidquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumorthophosphat, Aluminiummetaphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr davon. If the process according to the invention comprises (iv.1), (iv.2), (iv.3) and (iv.4), it is preferred that the aluminum oxide source is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum orthophosphate , Aluminum metaphosphate and mixtures of two or more thereof.
Wie einleitend bereits ausgeführt, verringert bzw. vermeidet das gleichzeitige oder vorangehen de T rägern des mindestens einen Metalls M 1 , insbesondere auf Siliziumdioxid oder Siliziumdi oxid-Aluminiumoxid, eine Ausbildung von kristallinen Phosphaten, welche regelmäßig schlechte katalytische Eigenschaften zeigen. Daher ist es bevorzugt, dass gemäß (v) die gemäß (iii) be reitgestellte Lösung nicht vor den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufge bracht wird. Folglich ist es besonders bevorzugt, dass gemäß (v) die gemäß (iii) bereitgestellte Lösung nach den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufgebracht wird. As already mentioned in the introduction, the simultaneous or preceding de carrier of the at least one metal M 1, in particular on silicon dioxide or silicon dioxide oxide-aluminum oxide, reduces or avoids the formation of crystalline phosphates which regularly show poor catalytic properties. It is therefore preferred that, according to (v), the solution provided according to (iii) is not applied to the source of the oxidic support material containing Si provided according to (iv) before the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii). Accordingly, it is particularly preferred that, according to (v), the solution provided according to (iii) after the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii) is applied to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv).
Gemäß einer ersten Alternative kann das Aufbringen der bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial gleichzeitig erfolgen. Daher ist es bevorzugt, dass (v) umfasst According to a first alternative, the aqueous solutions provided can be applied simultaneously to the carrier material. Therefore, it is preferred that (v) include
(v.T) Herstellen einer Mischung aus den gemäß (i), optional gemäß (ii) und gemäß (iii) bereit gestellten wässrigen Lösungen; (v.T) preparing a mixture of the aqueous solutions provided according to (i), optionally according to (ii) and according to (iii);
(v.2‘) Aufbringen der gemäß (v.T) erhaltenen Mischung auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quel le des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. (v.2 ') applying the mixture obtained according to (v.T) to the source provided according to (iv) of the oxidic carrier material containing Si.
Gemäß einer zweiten Alternative kann das Aufbringen der bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial nacheinander erfolgen. Daher ist es bevorzugt, dass (v) umfasst (v.1 ) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) bereitge stellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; According to a second alternative, the aqueous solutions provided can be applied in succession to the carrier material. It is therefore preferred that (v) comprises (v.1) applying the aqueous solution provided according to (i) to the source of the oxidic support material comprising Si provided according to (iv);
(v.2) Aufbringen der optional gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1 ) erhaltene Zusammensetzung. (v.2) applying the aqueous solution optionally provided according to (ii) and the aqueous solution provided according to (iii) to the composition obtained according to (v.1).
Generell kann nach Aufbringen einer bereitgestellten wässrigen Lösung auf das Trägermaterial eine thermische Behandlung, bevorzugt eine Trocknung, erfolgen. In general, thermal treatment, preferably drying, can be carried out after applying an aqueous solution provided to the carrier material.
Daher ist es bevorzugt, dass (v.1 ) umfasst (v.1.a) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) be reitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium;Therefore, it is preferred that (v.1) includes (v.1.a) applying the aqueous solution provided according to (i) to the source of the oxidic carrier material comprising silicon provided according to (iv);
(v.1.b) Thermische Behandlung der gemäß (v.1.a) erhaltenen Zusammensetzung. (v.1.b) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.1.a).
Sofern eine wässrige Lösung gemäß (ii) bereitgestellt wird, ist es gemäß einer ersten Alternati ve bevorzugt, dass (v.2) umfasst If an aqueous solution according to (ii) is provided, it is preferred according to a first alternative that (v.2) comprises
(v.2.a) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.a) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.b) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a) erhaltene Zusammensetzung. (v.2.b) applying the aqueous solution provided according to (iii) to the composition obtained according to (v.2.a).
Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.a) umfasst It is further preferred that (v.2.a) includes
(v.2.a.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.a.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.a.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a) erhaltenen Zusammensetzung. Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.b) umfasst (v.2.a.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.a). It is further preferred that (v.2.b) comprises
(v.2.b.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.b.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.b.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b) erhaltenen Zusammensetzung. (v.2.b.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.b).
Sofern eine wässrige Lösung gemäß (ii) bereitgestellt wird, ist es gemäß einer zweiten Alterna tive bevorzugt, dass (v.2) umfasst If an aqueous solution according to (ii) is provided, it is preferred according to a second alternative that (v.2) comprises
(v.2.a‘) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.a ') applying the aqueous solution provided according to (iii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.b‘) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a‘) erhaltene Zusammensetzung. (v.2.b ') applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.2.a').
Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.a‘) umfasst Furthermore, it is preferred that (v.2.a ') includes
(v.2.a‘.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.a'.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.a‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a‘.1 ) erhaltenen Zusammensetzung. Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.b‘) umfasst (v.2.a’.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.a’.1). It is further preferred that (v.2.b ') comprises
(v.2.b‘.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.b'.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.b‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b‘.1 ) erhaltenen Zusammensetzung. (v.2.b’.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.b’.1).
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das hierin beschriebene Verfahren weitere Schritte umfassen. Dies schließt eine mehrfache Durchführung der hierin definierten Schritte ein. Daher ist es bevorzugt, dass mindestens einer der Schritte (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi), weiter bevorzugt mindestens einer der Schritte (v) und (vi), n-mal durchgeführt wird, wobei n eine na- türliche Zahl größer 1 darstellt, wobei n bevorzugt gleich 2, 3, 4, oder 5 ist, weiter bevorzugt 2 ist. According to the present invention, the method described herein may include further steps. This includes performing the steps defined herein multiple times. It is therefore preferred that at least one of steps (i), optionally (ii), (iii), (iv), (v) and (vi), more preferably at least one of steps (v) and (vi), n times, where n is a na represents a natural number greater than 1, where n is preferably 2, 3, 4 or 5, more preferably 2.
Hinsichtlich der Art und Weise wie eine bereitgestellte wässrige Lösung aufgebracht wird be steht keine Einschränkung, so dass jedes dem Fachmann bekannte Verfahren dazu angewandt werden kann. Es ist bevorzugt, dass das Aufbringen in einem oder mehreren von (v), (v.2‘),There is no restriction on the manner in which a provided aqueous solution is applied, so that any method known to the person skilled in the art can be used for this. It is preferred that the application in one or more of (v), (v.2 '),
(v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1 ), (v.2.b.1), (v.2.a‘.1),(v.2.b‘.1) und (iv.3) Tränken oder Sprühimprägnieren umfasst, wobei das Tränken bevorzugt ein Auftropfen umfasst. (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2. b '), (v.2.a.1), (v.2.b.1), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1) and (iv.3 ) Impregnation or spray impregnation, the impregnation preferably comprising dripping.
Es ist bevorzugt, dass nach dem Aufbringen einer bereitgestellten wässrigen Lösung oder einer Mischung von mehreren bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial die erhal tene Zusammensetzung homogenisiert wird. Dazu können alle dem Fachmann bekannten Me thoden angewandt werden. Daher ist es bevorzugt, dass das hierin beschriebene Verfahren nach einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1), (iv.3) ein Homogenisieren (v.h) der gemäß (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1 ), (v.2.b.1), (v.2.a‘.1), (v.2.b‘.1), (iv.3) erhaltenen Zusammensetzung umfasst unter Erhalt einer Zusammensetzung. It is preferred that after the application of a provided aqueous solution or a mixture of several provided aqueous solutions to the carrier material, the composition obtained is homogenized. All methods known to the person skilled in the art can be used for this purpose. Therefore, it is preferred that the method described herein according to one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2 .a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1), (iv.3) homogenizing (vh) according to (v), (v.2 '), (v.1) , (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), ( v.2.a.1), (v.2.b.1), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1), (iv.3) obtained composition includes under Obtaining a composition.
Sofern ein Homogenisieren gemäß (v.h) durchgeführt wird, ist es bevorzugt, dass dieses ein mechanisches Bewegen, bevorzugt Rütteln umfasst, weiter bevorzugt Rühren umfasst, wobei das mechanische Bewegen weiter bevorzugt mittels eines Mischers oder mittels eines Rotati onsverdampfers durchgeführt wird. If a homogenization according to (v.h) is carried out, it is preferred that this comprises mechanical movement, preferably shaking, more preferably stirring, wherein the mechanical movement is preferably carried out by means of a mixer or by means of a rotary evaporator.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Homogenisieren für eine Dauer im Bereich von 10 bis 60 Minuten durchgeführt wird, weiter bevorzugt für eine Dauer von 25 bis 35 Minuten. It is further preferred that the homogenization is carried out for a period in the range from 10 to 60 minutes, more preferably for a period of 25 to 35 minutes.
Hinsichtlich der thermischen Behandlung in einem oder mehreren von (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a‘.2) und (v.2.b‘.2) ist es bevorzugt, dass diese ein Trocknen in einer Gasat mosphäre umfasst. Regarding thermal treatment in one or more of (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a'.2 ) and (v.2.b'.2) it is preferred that this comprises drying in a gas atmosphere.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst. It is preferred that the gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 50 bis 100 °C aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 70 bis 90 °C, wobei das Trocknen bevorzugt für mindestens 5 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird. It is further preferred that the gas atmosphere has a temperature in the range from 50 to 100 ° C., more preferably in the range from 70 to 90 ° C., the drying preferably being carried out for at least 5 h, more preferably for at least 3 h.
Insbesondere bei einer Durchführung des Verfahrens im Labormaßstab ist es bevorzugt das (vi) an einem Rotationsverdampfer durchgeführt wird. In particular when the method is carried out on a laboratory scale, it is preferred that (vi) be carried out on a rotary evaporator.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen oder des hierin beschriebenen Formkörpers als katalytisch aktive Substanz oder als Bestandteil eines Katalysators in einer Reaktion zur Um setzung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer katalytischen Oxidations reaktion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituierter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, To luol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten,Furthermore, the present invention relates to a use of the composition according to one of the embodiments described herein or of the shaped body described as catalytically active substance or as part of a catalyst in a reaction for the implementation of one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in a selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons being preferred an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, Methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene,
1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl- but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, further preferred selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but- 1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1 , 3-butadiene, isobutane, isobutene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane and mixtures of two or more thereof.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selektiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwas serstoffe, umfassend The present invention further relates to a process for oxidation, preferably for partial oxidation, more preferably for selective partial oxidation of one or more hydrocarbons, comprising
(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusammenset zung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst; (a) providing a reactor comprising a reaction zone comprising a composition according to one of the embodiments described herein;
(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Reakti onsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H2O) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst; (b) introducing a reaction gas stream into the reaction zone according to (a), the reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H2O) and preferably one or more inert gases;
(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone; (c) reacting the reaction gas stream under oxidation conditions in the reaction zone;
(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produktgasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwasserstoffe umfasst. (d) separating a product gas stream from the reaction zone, the product gas stream comprising at least one oxidation product of the one or more hydrocarbons.
Es ist bevorzugt, dass die Reaktionszone die Zusammensetzung angeordnet in einem Festbett umfasst. It is preferred that the reaction zone comprise the composition arranged in a fixed bed.
Weiter ist es bevorzugt, dass der Reaktor zwei oder mehr Reaktionszonen umfasst. Dabei ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr Reaktionszonen parallel zueinander angeordnet sind. Außer dem ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr Reaktionszonen seriell angeordnet sind. It is further preferred that the reactor comprises two or more reaction zones. It is preferred that two or more reaction zones are arranged parallel to one another. In addition, it is preferred that two or more reaction zones are arranged in series.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist. It is preferred that the composition is contained in a shaped body.
Die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, kann in (a) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, in (a) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C. The composition, or preferably a shaped body comprising the composition, can be heated in (a). It is preferred that the composition, or preferably a shaped body comprising the composition, in (a) to a temperature in the range of 150 is heated to 350 ° C, more preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C, more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C, more preferably to a temperature in the range from 190 to 310 ° C.
Die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, kann ebenfalls in (b) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevor zugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, in (b) auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 390 bis 460 °C. The composition, or preferably a shaped body comprising the composition, can also be heated in (b). It is preferred that the composition, or preferably a molding comprising the composition, is heated in (b) to a temperature in the range from 350 to 500 ° C., more preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C. preferably to a temperature in the range from 380 to 470 ° C, more preferably in the range from 390 to 460 ° C.
Weiterhin kann die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusam mensetzung, nach (a) und vor (b) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, nach (a) und vor (b) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C, und wobei die Zusammensetzung in (b) schrittweise auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C er hitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 390 bis 460 °C. Furthermore, the composition, or preferably a shaped body comprising the composition, can be heated after (a) and before (b). It is preferred that the composition, or preferably a shaped body comprising the composition, is heated to a temperature in the range from 150 to 350 ° C. after (a) and before (b), more preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C, more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C, more preferably to a temperature in the range from 190 to 310 ° C, and wherein the composition in (b) gradually to a temperature in the range from 350 to 500 ° C he is heated, preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C, more preferably to a temperature in the range from 380 to 470 ° C, more preferably to a temperature in the range from 390 to 460 ° C.
Fl insichtlich der chemischen oder physikalischen Natur der Kohlenwasserstoffe besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Kohlenwasserstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrol- ein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischun gen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pro pan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. There is no restriction on the chemical or physical nature of the hydrocarbons. It is preferred that the hydrocarbons are selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1- Butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene , 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1- Butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene and mixtures of two or more thereof, more preferred t selected from the group consisting of propane, propene, n-butane and mixtures of two or more thereof.
FH insichtlich der Volumenverhältnisse der Komponenten im Reaktionsgasstrom in (b) zueinan der besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass im Reaktionsgasstrom in (b) das Vo lumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Sauerstoff (02) im Bereich von 1 :1 bis 1 :50 liegt, bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :35, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :3 bis 1 :31 , weiter bevorzugt im Bereich von 1 :4 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :7 bis 1 :18, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :9 bis 1 :16. Weiterhin ist es bevorzugt, dass im Re- aktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Wasser (H2O) im Bereich von 10:1 bis 1 :25 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 2:1 bis 1 :10, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :1 bis 1 :5, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :4. FH in terms of the volume ratios of the components in the reaction gas stream in (b) to one another there is no restriction. It is preferred that in the reaction gas stream in (b) the volume ratio of the one or more hydrocarbons to oxygen (0 2 ) is in the range from 1: 1 to 1:50, preferably in the range from 1: 2 to 1:35, more preferably in the range from 1: 3 to 1:31, more preferably in the range from 1: 4 to 1:20, more preferably in the range from 1: 7 to 1:18, more preferably in the range from 1: 9 to 1: 16. Furthermore, it is preferred that action gas flow in (b) the volume ratio of the one or more hydrocarbons to water (H2O) is in the range from 10: 1 to 1:25, more preferably in the range from 5: 1 to 1:20, more preferably in the range from 2: 1 to 1:10, more preferably in the range from 1: 1 to 1: 5, more preferably in the range from 1: 2 to 1: 4.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) im Wesentlichen aus ein o- der mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (02), Wasser (H20) und ein oder mehreren Inertgasen besteht. Daher ist es bevorzugt, dass von 95 bis 100 Volumen-%, bevorzugt von 97 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-%, des in die Reaktionszone eingeleiteten Reaktionsgasstroms in (b) aus ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (02), Wasser (H20) und ein oder mehreren Inertga sen besteht. It is particularly preferred that the reaction gas stream in (b) essentially consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H 2 0) and one or more inert gases. It is therefore preferred that from 95 to 100% by volume, preferably from 97 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume, of the reaction gas stream introduced into the reaction zone (b) consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H 2 0) and one or more inert gases.
Hinsichtlich der Gehalte des Reaktionsgasstroms in (b) an den darin enthaltenen Komponenten besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 5,0 Volumen-% Kohlenwasserstoffe umfasst, weiter bevorzugt 0,3 bis 3,5 Volumen-%, weiter be vorzugt 0,5 bis 2,5 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 2,25 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 2,1 Volumen-%. Es ist weiter bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 5 bis 25 Vo- lumen-% Sauerstoff (02) umfasst, weiter bevorzugt 10 bis 25 Volumen-%, weiter bevorzugt 12 bis 23 Volumen-%, weiter bevorzugt 14 bis 21 Volumen-%. Es ist weiter bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 25 Volumen-% Wasser (H20) umfasst, weiter bevorzugt 0,5 bis 20 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Volumen-%, weiter bevorzugt 1 bis 5 Volumen- %, weiter bevorzugt 2,5 bis 3,5 Volumen-%. There is no restriction with regard to the contents of the reaction gas stream in (b) of the components contained therein. It is preferred that the reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 5.0% by volume of hydrocarbons, more preferably 0.3 to 3.5% by volume, further preferably 0.5 to 2.5% by volume , more preferably 0.75 to 2.25% by volume, more preferably 0.9 to 2.1% by volume. It is further preferred that the reaction gas stream in (b) comprises 5 to 25 volume% oxygen (0 2 ), more preferably 10 to 25 volume%, more preferably 12 to 23 volume%, more preferably 14 to 21 Volume-%. It is further preferred that the reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 25% by volume of water (H 2 0), more preferably 0.5 to 20% by volume, more preferably 0.75 to 10% by volume, more preferably 1 to 5% by volume, more preferably 2.5 to 3.5% by volume.
Hinsichtlich der Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone ist es bevorzugt, dass diese ei nen Druck im Bereich von 0,5 bis 5 bar(abs) umfassen, weiter bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 4 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 3,5 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 3,1 bar(abs). Weiter ist es bevorzugt, dass die Oxidationsbedingungen in der Reak tionszone eine katalysatorvolumenbezogene Raumgeschwindigkeit des Reaktionsgasstroms bezogen auf das Volumen der in (a) bereitgestellten Zusammensetzung im Bereich von 300 bis 100 000 fr1 umfassen, weiter bevorzugt im Bereich von 1 000 bis 10 000 fr1, weiter bevorzugt im Bereich von 1 500 bis 6 000 fr1. With regard to the oxidation conditions in the reaction zone, it is preferred that these comprise a pressure in the range from 0.5 to 5 bar (abs), more preferably in the range from 0.6 to 4 bar (abs), more preferably in the range from 0 , 7 to 3.5 bar (abs), more preferably in the range from 0.9 to 3.1 bar (abs). It is further preferred that the oxidation conditions in the reaction zone comprise a catalyst volume-related space velocity of the reaction gas stream based on the volume of the composition provided in (a) in the range from 300 to 100,000 fr 1 , more preferably in the range from 1,000 to 10,000 fr 1 , more preferably in the range of 1,500 to 6,000 for 1 .
Als Inertgase können alle dem Fachmann bekannten Gas verwandt werden, welche inert insbe sondere hinsichtlich der angelegten Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone sind. Es ist bevorzugt, dass die Inertgase Stickstoff (N2), Argon oder eine Mischung davon umfassen, be vorzugt umfassen die Inertgase Stickstoff (N2) und Argon, weiter bevorzugt sind die Inertgase Stickstoff (N2) und Argon. Weiter ist es bevorzugt, dass von 95 bis 100 Volumen-%, weiter be vorzugt von 96 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevor zugt von 99 bis 100 Volumen-% der Inertgase aus Stickstoff (N2) und Argon bestehen. Weiter ist es bevorzugt, dass von 1 bis 5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 1 ,5 bis 4,5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2 bis 4 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 3,5 Volumen-%, der Inertgase Argon umfassen, bevorzugt sind. Hinsichtlich der Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone ist es insbesondere bevorzugt, dass diese isotherm sind. All gases known to the person skilled in the art which are inert, in particular with regard to the oxidation conditions applied in the reaction zone, can be used as inert gases. It is preferred that the inert gases comprise nitrogen (N 2 ), argon or a mixture thereof, preferably the inert gases include nitrogen (N 2 ) and argon, more preferably the inert gases are nitrogen (N 2 ) and argon. It is further preferred that from 95 to 100% by volume, more preferably from 96 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume of the inert gases from nitrogen ( N 2 ) and argon exist. It is further preferred that from 1 to 5% by volume, more preferably from 1.5 to 4.5% by volume, more preferably from 2 to 4% by volume, more preferably from 2.5 to 3.5% by volume %, which comprise inert gases argon, are preferred. With regard to the oxidation conditions in the reaction zone, it is particularly preferred that these are isothermal.
Hinsichtlich des hierin beschriebenen Verfahrens sind zwei Alternativen insbesondere bevor zugt. Zum einen ein Verfahren, in dem der Reaktionsgasstrom Propan oder Propen umfasst und der Produktgasstrom Acrolein, Acrylsäure oder eine Mischung davon umfasst, und zum anderen ein Verfahren, in dem der Reaktionsgasstrom n-Butan umfasst und der Produkt gasstrom Maleinsäureanhydrid umfasst. With regard to the method described herein, two alternatives are particularly preferred. On the one hand, a method in which the reaction gas stream comprises propane or propene and the product gas stream comprises acrolein, acrylic acid or a mixture thereof, and on the other hand a method in which the reaction gas stream comprises n-butane and the product gas stream comprises maleic anhydride.
Sofern im Reaktionsgasstrom Propan oder Propen enthalten ist, ist es bevorzugt, dass der Re aktionsgasstrom einen Gehalt von mindestens 1 ,7 Volumen-% an Propan oder Propen auf weist. Dies entspricht einer mageren Fahrweise. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Reakti onsgasstrom einen Gehalt von höchstens 10,8 Volumen-% an Propan oder Propen aufweist. Dies entspricht einer fetten Fahrweise. If propane or propene is contained in the reaction gas stream, it is preferred that the reaction gas stream has a content of at least 1.7% by volume of propane or propene. This corresponds to a lean driving style. Alternatively, it is preferred that the reaction gas stream has a content of at most 10.8% by volume of propane or propene. This corresponds to a fat driving style.
Sofern im Reaktionsgasstrom n-Butan enthalten ist, ist es bevorzugt, dass der Reaktions gasstrom einen Gehalt von mindestens 1 ,4 Volumen-% an n-Butan aufweist. Dies entspricht einer mageren Fahrweise. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom einen Ge halt von höchstens 9,4 Volumen-% an n-Butan aufweist. Dies entspricht einer fetten Fahrweise. If n-butane is contained in the reaction gas stream, it is preferred that the reaction gas stream has a content of at least 1.4% by volume of n-butane. This corresponds to a lean driving style. Alternatively, it is preferred that the reaction gas stream has a Ge content of at most 9.4% by volume of n-butane. This corresponds to a fat driving style.
Die Einheit bar(abs) bezieht sich auf einen Druck, wobei 1 bar 105 Pa entspricht. The unit bar (abs) refers to a pressure, where 1 bar corresponds to 10 5 Pa.
Die vorliegende Erfindung ist ferner durch die folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet, einschließlich der einzelnen und spezifischen Kombinationen der Ausführungsformen, die durch die jeweiligen Abhängigkeiten angegeben sind. Insbesondere ist anzumerken, dass für jeden Fall, in dem eine bestimmte Anzahl an Ausführungsformen definiert wird, zum Beispiel im Kon text eines Begriffs wie„Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4“, jede Ausführungsform in dieser Menge für den Fachmann explizit offenbart ist, was bedeutet, dass die Formulierung dieses Begriffs für den Fachmann synonym zu verstehen ist mit„Zusammen setzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 , 2, 3 und 4“. The present invention is further characterized by the following embodiments, including the individual and specific combinations of the embodiments indicated by the respective dependencies. In particular, it should be noted that for each case in which a certain number of embodiments is defined, for example in the context of a term such as “composition according to one of the embodiments 1 to 4”, each embodiment in this amount is explicitly disclosed to the person skilled in the art, which means that the wording of this term is to be understood synonymously for the person skilled in the art with “composition according to one of the embodiments 1, 2, 3 and 4”.
1. Zusammensetzung, umfassend ein oxidisches Trägermaterial enthaltend Si und 1. Composition comprising an oxidic carrier material containing Si and
ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material, wobei das geträgerte Material Phosphor, Sauerstoff, mindestens ein Metall M1 aus den Gruppen 8 bis 11 des Perioden systems der Elemente und optional mindestens ein Element M2 aus den Metallen und Halbmetallen des Periodensystems der Elemente umfasst, a material supported on the oxidic carrier material, the supported material comprising phosphorus, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least one element M2 from the metals and semimetals of the periodic table of the elements,
wobei der molare Anteil x(M1) des mindestens einen Metalls M1 im Bereich von 0 < x(M1) < 0,35 liegt; wherein the molar fraction x (M1) of the at least one metal M1 is in the range from 0 <x (M1) <0.35;
wobei der molare Anteil x(P) des Phosphors im Bereich von 0,4 < x(P) < 1 liegt; wherein the molar fraction x (P) of the phosphor is in the range of 0.4 <x (P) <1;
wobei der molare Anteil des optionalen Elements M2 x(M2) ist; wherein the molar fraction of the optional element is M2 x (M2);
wobei x(M 1 ) = n(M 1 ) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (M 1) = n (M 1) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(M2) = n(M2) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); wobei x(P) = n(P) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (M2) = n (M2) / (n (M1) + n (M2) + n (P)); where x (P) = n (P) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(P) + x(M 1 ) + x(M2) = 1 ; where x (P) + x (M 1) + x (M2) = 1;
wobei n(M1) die Summe der molaren Mengen aller Metalle M1 enthalten im geträgerten Material ist; wobei n(M2) die Summe der molaren Mengen aller Elemente M2 enthalten im geträgerten Material ist; und wobei n(P) die molare Menge von P enthalten im geträgerten Material ist. where n (M1) is the sum of the molar amounts of all metals M1 contained in the supported material; where n (M2) is the sum of the molar amounts of all elements M2 contained in the supported material; and where n (P) is the molar amount of P contained in the supported material.
2. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 , wobei M1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh und einer Mischung davon, wobei M1 weiter bevorzugt Ru umfasst. 2. Composition according to embodiment 1, wherein M1 is selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh and a mixture thereof, M1 more preferably comprises Ru.
3. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das mindestens eine Element M2 aus gewählt ist aus den Metallen und Halbmetallen der Gruppen 3 bis 16 des Periodensys tems der Elemente, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus W, Mo, V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, Sb und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W und/oder Te umfasst, bevor zugt W und/oder Te ist, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W um fasst, bevorzugt W ist. 3. Composition according to embodiment 1 or 2, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein the at least one element M2 is selected from the metals and semimetals of groups 3 to 16 of the periodic table of the elements, preferably selected from the Group consisting of W, Mo, V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, Nb, Cr, W, Sn, Te , Sb, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te, Sb and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of V, W, Te and mixtures of two or more thereof, the at least one element M2 more preferably comprising W and / or Te, preferably W and / or Te, the at least one element M2 more preferably comprising W, preferably W.
4. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das mindestens eine Ele ment M2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus W, Te, V und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei das mindestens eine Element M2 W oder Te oder V ist, wo bei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W ist. 4. Composition according to one of the embodiments 1 to 3, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein the at least one element M2 is selected from the group consisting of W, Te, V and mixtures of two or more thereof, wherein the at least one element M2 is W or Te or V, where the at least one element M2 is more preferably W.
5. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. 5. Composition according to one of the embodiments 1 to 4, wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprises W, preferably W, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru .
6. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. 7. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist, 6. The composition according to one of the embodiments 1 to 4, wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprises W and V, preferably W and V, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, Ru is more preferred. 7. Composition according to one of the embodiments 1 to 4, wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprises W and Te, preferably W and Te, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru is
oder wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. or wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprising W and Sb, preferably W and Sb, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
8. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist, und wobei das mindestens ei ne Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist, 8. Composition according to one of the embodiments 1 to 4, wherein the supported material comprises the at least one element M2, wherein the at least one element M2 comprises Sb and / or Te, preferably Sb and / or Te, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru is,
oder wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W, Sb und Te umfasst, bevorzugt W, Sb und Te ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. or wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 comprising W, Sb and Te, preferably W, Sb and Te, and wherein the at least one metal M1 preferably comprises Ru, more preferably Ru.
9. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei x(M1 ) im Bereich von 0 < x(M1 ) < 0,34 liegt, bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M1 ) < 0,32, weiter bevor zugt im Bereich von 0,02 < x(M1 ) < 0,30, weiter bevorzugt im Bereich von 0,03 < x(M1) < 0,25, weiter bevorzugt im Bereich von 0,04 < x(M1) < 0,20, weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M1) < 0,15. 9. Composition according to one of the embodiments 1 to 8, wherein x (M1) is in the range from 0 <x (M1) <0.34, preferably in the range from 0.01 <x (M1) <0.32, further before increases in the range of 0.02 <x (M1) <0.30, more preferably in the range of 0.03 <x (M1) <0.25, more preferably in the range of 0.04 <x (M1) <0 , 20, more preferably in the range of 0.05 <x (M1) <0.15.
10. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, wobei x(P) im Bereich von 0,41 < x(P) < 0,99 liegt, bevorzugt im Bereich von 0,43 < x(P) < 0,95, weiter bevor zugt im Bereich von 0,45 < x(P) < 0,90, weiter bevorzugt im Bereich von 0,50 < x(P) < 0,85, weiter bevorzugt im Bereich von 0,55 < x(P) < 0,80. 10. Composition according to one of the embodiments 1 to 9, where x (P) is in the range from 0.41 <x (P) <0.99, preferably in the range from 0.43 <x (P) <0.95, more preferably in the range of 0.45 <x (P) <0.90, more preferably in the range of 0.50 <x (P) <0.85, more preferably in the range of 0.55 <x (P) <0.80.
1 1. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, wobei das molare Ver hältnis des Phosphors zu dem mindestens einen Metall M1 , P : M1 , im Bereich von 100 :1 1. Composition according to one of embodiments 1 to 10, wherein the molar ratio of the phosphorus to the at least one metal M1, P: M1, in the range of 100:
1 bis 1 :1 liegt, bevorzugt im Bereich von 70 : 1 bis 1 ,5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 65 : 1 bis 1 ,75 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 50 : 1 bis 2 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 25 : 1 bis 5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 22 : 1 bis 8 : 1 , weiter be vorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 10 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 17 : 1 bis 11 : 1. 1 to 1: 1 is preferably in the range from 70: 1 to 1.5: 1, more preferably in the range from 65: 1 to 1.75: 1, more preferably in the range from 50: 1 to 2: 1 preferably in the range from 25: 1 to 5: 1, more preferably in the range from 22: 1 to 8: 1, more preferably in the range from 20: 1 to 10: 1, more preferably in the range from 17: 1 to 11: 1.
12. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11 , wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei der molare Anteil x(M2) im Bereich von 0 < x(M2) < 0,6 liegt, bevorzugt im Bereich von 0 < x(M2) < 0,59, weiter be vorzugt im Bereich von 0,01 < x(M2) < 0,58, weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M2) < 0,55, weiter bevorzugt im Bereich von 0,10 < x(M2) < 0,30, weiter bevorzugt im Bereich von 0,15 < x(M2) < 0,35. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 12, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das molare Verhältnis des mindestens einen Elements M2 zu dem mindestens einen Metall M1 , M2 : M1 , im Bereich von 40 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt im Bereich von 37 : 1 bis 1 : 4, weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 3, weiter bevorzugt im Bereich von 11 : 1 bis 1 : 2, weiter bevorzugt im Bereich von 10 : 1 bis 1 :1 , weiter bevorzugt im Bereich von 8 : 1 bis 2 : 1. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei M2 W ist, wobei das geträ gerte Material ein Wolframat umfasst. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei das geträgerte Material ein Orthophosphat, ein Metaphosphat, ein Polyphosphat oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, bevorzugt ein Orthophosphat, ein Diphosphat, ein Triphosphat, ein Tetraphosphat, ein Trimetaphosphat, ein Tetrametaphosphat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, ein Galli umoxid enthalten Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ga, Ti, Zr und Zn enthält, bevorzugt ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ti, Zr und Zn ist. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 16, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid um fasst, bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid, wobei das oxidische Trägermaterial enthal tend Si weiter bevorzugt ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid ist, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, weiter bevorzugt ein mit Alumini umoxid beschichtetes Siliziumdioxid. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 17, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si eine BET spezifische Oberfläche im Bereich von 1 bis 300 m2/g aufweist, bevorzugt im Bereich von 3 bis 300 m2/g, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 m2/g, bevorzugt bestimmt gemäß Referenzbeispiel 3. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 18, wobei der Gehalt an dem mindestens einen Metall M1 im Bereich von 0,1 bis 15 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 14,5 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 5,5 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,0 bis 5,2 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 3,5 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,75 bis 3,25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si, und wobei das mindestens eine Metall M1 weiter bevorzugt Ru umfasst. 12. Composition according to one of the embodiments 1 to 11, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein the molar fraction x (M2) is in the range from 0 <x (M2) <0.6, preferably in the range from 0 <x (M2) <0.59, more preferably in the range of 0.01 <x (M2) <0.58, more preferably in the range of 0.05 <x (M2) <0.55, more preferred in the range of 0.10 <x (M2) <0.30, more preferably in the range of 0.15 <x (M2) <0.35. Composition according to one of the embodiments 1 to 12, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein the molar ratio of the at least one element M2 to the at least one metal M1, M2: M1, in the range from 40: 1 to 1: 5, preferably in the range from 37: 1 to 1: 4, more preferably in the range from 20: 1 to 1: 3, more preferably in the range from 11: 1 to 1: 2, more preferably in the range from 10: 1 to 1 : 1, more preferably in the range of 8: 1 to 2: 1. Composition according to one of the embodiments 1 to 13, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein M2 is W, wherein the supported material comprises a tungstate . Composition according to one of the embodiments 1 to 14, wherein the supported material comprises an orthophosphate, a metaphosphate, a polyphosphate or a mixture of two or more thereof, preferably an orthophosphate, a diphosphate, a triphosphate, a tetraphosphate, a trimetaphosphate, a tetrametaphosphate, or a mixture of two or more of them. Composition according to one of embodiments 1 to 15, wherein the oxidic carrier material containing Si is a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, a gallium oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and contains two or more of Al, Ga, Ti, Zr and Zn, preferably a silicon dioxide, an aluminum oxide containing Si, a titanium oxide containing Si, a zirconium oxide containing Si, a zinc oxide containing Si, or a mixed oxide containing Si and two or more from AI, Ti, Zr and Zn. Composition according to one of the embodiments 1 to 16, wherein the oxide carrier material comprising Si comprises a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide, preferably aluminum oxide supported on silicon dioxide, more preferably a silicon dioxide coated with aluminum oxide, the oxide carrier material containing Si further preferably comprising a mixed oxide Alumina and silica, more preferably alumina supported on silica, more preferably a silica coated with alumina. Composition according to one of the embodiments 1 to 17, wherein the oxidic carrier material containing Si has a BET specific surface area in the range from 1 to 300 m 2 / g, preferably in the range from 3 to 300 m 2 / g, more preferably in the range from 10 to 200 m 2 / g, preferably determined according to reference example 3. Composition according to one of the embodiments 1 to 18, the content of the at least one metal M1 being in the range from 0.1 to 15% by weight, preferably in the range from 0.2 to 14.5% by weight, more preferably in the range from 0.5 to 10% by weight, more preferably in the range from 0.75 to 5.5% by weight, more preferably in the range from 1.0 to 5 .2% by weight, more preferably in the range from 1.5 to 3.5% by weight. % by weight, more preferably in the range from 1.75 to 3.25% by weight, based on the total weight of the oxidic support material containing Si, and the at least one metal M1 more preferably comprising Ru.
20. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei der Gehalt an Phosphor im Bereich von 2 bis 25 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 4 bis 19 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 18 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 6 bis 17 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 7 bis 16 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. 20. Composition according to one of the embodiments 1 to 19, the content of phosphorus being in the range from 2 to 25% by weight, preferably in the range from 3 to 20% by weight, more preferably in the range from 4 to 19% by weight, more preferably in the range from 5 to 18% by weight, more preferably in the range from 6 to 17% by weight, further preferably in the range from 7 to 16% by weight, based on the total weight of the oxidic carrier material containing Si.
21. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 20, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 bevorzugt W umfasst, und wobei der Gehalt an M2 im Bereich von 1 bis 40 Gewichts- % liegt, bevorzugt im Bereich von 4 bis 35 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 31 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 13 bis 28 Gewichts-%, weiter be vorzugt im Bereich von 16 bis 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxi dischen Trägermaterials enthaltend Si. 21. The composition according to one of the embodiments 1 to 20, wherein the supported material comprises the at least one element M2, the at least one element M2 preferably comprises W, and wherein the content of M2 is in the range from 1 to 40% by weight, preferably in the range from 4 to 35% by weight, more preferably in the range from 10 to 31% by weight, more preferably in the range from 13 to 28% by weight, further preferably in the range from 16 to 25% by weight, based on the Total weight of the oxidic carrier material containing Si.
22. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 21 , wobei die Summe der Gehalte an M1 , optional M2 und P im Bereich von 10 bis 45 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 12 bis 40 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 25 bis 38 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 32 bis 37 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Be reich von 34 bis 36 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trä germaterials enthaltend Si. 22. Composition according to one of the embodiments 1 to 21, the sum of the contents of M1, optionally M2 and P being in the range from 10 to 45% by weight, preferably in the range from 12 to 40% by weight, more preferably in the range from 25 to 38% by weight, more preferably in the range from 32 to 37% by weight, more preferably in the range from 34 to 36% by weight, based on the total weight of the oxide carrier material containing Si.
23. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 22, wobei 90 bis 100 Ge- wichts-% des geträgerten Materials, bevorzugt 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 98 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 99 bis 100 Gewichts-%, röntgenamorph ist. 23. Composition according to one of the embodiments 1 to 22, wherein 90 to 100% by weight of the supported material, preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, further preferably 99 to 100% by weight, is X-ray amorphous.
24. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 23, wobei das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% V, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V. 24. Composition according to one of the embodiments 1 to 23, wherein the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight of V, preferably of 0 to 0.01% by weight of V, more preferably of 0 to 0.001% by weight -% V.
25. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 24, wobei die Zusammen setzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% V, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V. 25. The composition according to one of the embodiments 1 to 24, the composition comprising a proportion of 0 to 0.1% by weight of V, preferably of 0 to 0.01% by weight of V, more preferably of 0 to 0.001% by weight -% V.
26. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 25, wobei das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% Mo, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. 27. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 26, wobei die Zusammen setzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% Mo, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. 26. The composition according to one of the embodiments 1 to 25, wherein the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight Mo, preferably 0 to 0.01% by weight Mo, more preferably 0 to 0.001 weight -% Mo. 27. Composition according to one of the embodiments 1 to 26, the composition comprising a proportion of 0 to 0.1% by weight of Mo, preferably of 0 to 0.01% by weight of Mo, more preferably of 0 to 0.001% by weight -% Mo.
28. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 27, wobei die Zusammen setzung zu 90 bis 100 Gewichts-%, bevorzugt zu 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevor zugt zu 98 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt zu 99 bis 100 Gewichts-%, aus dem oxidischen Trägermaterial enthaltend Si und dem geträgerten Material besteht. 28. The composition according to one of the embodiments 1 to 27, the composition being 90 to 100% by weight, preferably 95 to 100% by weight, more preferably 98 to 100% by weight, more preferably 99 to 100% by weight -%, consists of the oxidic support material containing Si and the supported material.
29. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung eine kalzinierte Zusammensetzung ist, wobei die Kalzinierung durchgeführt wur de in einer Gasatmosphäre bevorzugt umfassend, weiter bevorzugt bestehend aus Luft, trockener Reinstluft, Stickstoff, Argon oder einer Mischung aus zwei oder mehr davon, wobei die Gasatmosphäre bevorzugt eine Temperatur im Bereich von 250 bis 550 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 500 °C aufweist. 29. The composition according to one of the embodiments 1 to 28, the composition being a calcined composition, the calcination being carried out in a gas atmosphere, preferably comprising, more preferably consisting of air, dry, pure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, the gas atmosphere preferably having a temperature in the range from 250 to 550 ° C, more preferably in the range from 300 to 500 ° C.
30. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung nicht in einer Gasatmosphäre kalziniert wurde, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon da von umfasst, und wobei die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 600 bis 1000 °C aufweist, und wobei die Kalzinierung für mindestens 1 h durchgeführt wurde. 30. A composition according to any one of embodiments 1 to 28, wherein the composition has not been calcined in a gas atmosphere, the gas atmosphere comprising air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof, and wherein the gas atmosphere comprises one Has temperature in the range of 600 to 1000 ° C, and wherein the calcination was carried out for at least 1 h.
31. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung nicht kalziniert wurde. 31. The composition according to any one of embodiments 1 to 28, wherein the composition has not been calcined.
32. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 , umfassend 32. A method of making a composition according to any one of embodiments 1 to 31 comprising
(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ; (i) providing an aqueous solution of a source of M 1;
(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2; (ii) optionally providing an aqueous solution of a source of M2;
(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iii) providing an aqueous solution of a phosphorus source;
(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv) providing a source of the oxidic carrier material containing Si;
(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestell ten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (v) applying the aqueous solutions provided according to (i), optionally those according to (ii), and the aqueous solutions according to (iii) to the source of the oxidic carrier material comprising Si provided according to (iv);
(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthaltend Si unter Erhalt der Zusammensetzung. (vi) thermal treatment of the oxidic carrier material containing Si treated according to (v) to obtain the composition.
33. Verfahren gemäß Ausführungsform 32, wobei M 1 aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Perio densystems der Elemente ausgewählt ist, bevorzugt umfasst M1 ein oder mehrere Metal le ausgewählt der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen davon, bevorzugt ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen davon, weiter bevorzugt ist M1 Ru. Verfahren gemäß Ausführungsformen 32 oder 33, wobei die Quelle von M1 ein anorgani sches Salz, ein organisches Salz, ein metallorganisches Salz oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, wobei das Anion des Salzes ein Nitrat, ein Chlorid, ein Oxalat, ein Acetylacetonat (Pentan-2,4-dionato), ein Acetat, ein Tartrat, ein Carbonat, o- der eine Mischung aus zwei oder mehr davon ist, wobei das Salz weiter bevorzugt bei ei ner Temperatur von 25 °C und einem Druck von 1 bar(abs) zu mindestens 90 Gewichts-% in ortho-Phosphorsäure, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 4 mol/l, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 10 mol/l, löslich ist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 34, wobei M 1 Ru umfasst und wo bei die Quelle von M 1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rutheniumchlorid, RU(N0)(N03)3, Rutheniumoxalat, Rutheniumacetylacetonat, Trirutheniumdodecacarbonyl, Rutheniumpentacarbonyl, Hexarutheniumoctadecacarbonyl, Rutheniumacetat, Tetrapyri dinrutheniumchlorid, Tris(bipyridin)rutheniumchlorid, Bis(bipyridin)rutheniumchlorid und Mischungen von zwei oder mehr davon. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 35, wobei die Phosphorquelle aus gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Phosphorsäure, einem Salz einer Phos phorsäure, einem Ester einer Phosphorsäure und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ortho-Phosphorsäure, Phosphon- säure, Phosphor(V)-oxid, Ammoniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphos- phat und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei die Phosphorquelle weiter bevor zugt ortho-Phosphorsäure umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 36, wobei M2 Wolfram umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt ein Salz umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter be vorzugt ein oder mehrere aus Wolframat, Parawolframat, Metawolframat und Polywolfra- mat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Metawolframat umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 37, wobei M2 Tellur umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt eine Säure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure oder Metatellursäure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 38, wobei M2 Antimon umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt ein Salz umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter be vorzugt ein oder mehrere aus Antimonacetat, Antimontriiodid, Antimontrichlorid, Antimon- tribromid, Antimonoxychlorid, Antimontartrat und Antimonsulfat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Antimonacetat umfasst. 40. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 39, wobei die wässrige Lösung in (i) eine Quelle von M2 umfasst. 33. The method according to embodiment 32, wherein M 1 is selected from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements, preferably M1 comprises one or more metals selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures thereof, preferably one or more metals selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Pt, Ag and mixtures thereof, more preferably selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd and mixtures thereof, more preferably is M1 Ru. The method according to embodiments 32 or 33, wherein the source of M1 comprises an inorganic salt, an organic salt, an organometallic salt or a mixture of two or more thereof, the anion of the salt being a nitrate, a chloride, an oxalate, an acetylacetonate (Pentane-2,4-dionato), an acetate, a tartrate, a carbonate or a mixture of two or more thereof, the salt being further preferred at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 1 bar (abs) is at least 90% by weight soluble in ortho-phosphoric acid, more preferably in aqueous ortho-phosphoric acid with a concentration of at least 4 mol / l, more preferably in aqueous ortho-phosphoric acid with a concentration of at least 10 mol / l . The method according to any one of embodiments 32 to 34, wherein M 1 comprises Ru and where the source of M 1 is selected from the group consisting of ruthenium chloride, RU (N0) (N0 3 ) 3 , ruthenium oxalate, ruthenium acetylacetonate, triruthenium dodecacarbonyl, ruthenium pentacarbonyl, hexaruthenium octadecacarbonyl , Ruthenium acetate, tetrapyri dinruthenium chloride, tris (bipyridine) ruthenium chloride, bis (bipyridine) ruthenium chloride and mixtures of two or more thereof. Method according to one of the embodiments 32 to 35, wherein the phosphorus source is selected from the group consisting of a phosphoric acid, a salt of a phosphoric acid, an ester of a phosphoric acid and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of ortho- Phosphoric acid, phosphoric acid, phosphorus (V) oxide, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate and mixtures of two or more thereof, the source of phosphorus further preferably comprising orthophosphoric acid. Method according to one of the embodiments 32 to 36, wherein M2 comprises tungsten and wherein the source of M2 preferably comprises a salt, wherein the source of M2 further preferably comprises one or more of tungsten, paratungstate, metatungstate and polywolframate, the source of M2 more preferably comprises metatungstate. The method according to any one of embodiments 32 to 37, wherein M2 comprises tellurium and wherein the source of M2 preferably comprises an acid, wherein the source of M2 further preferably comprises orthotelluric acid or metatelluric acid, wherein the source of M2 further preferably comprises orthotelluric acid. The method according to any one of embodiments 32 to 38, wherein M2 comprises antimony and wherein the source of M2 preferably comprises a salt, wherein the source of M2 further preferably one or more of antimony acetate, antimony triiodide, antimony trichloride, antimony tribromide, antimony oxychloride, antimony tartrate and Antimony sulfate, with the source of M2 more preferably comprising antimony acetate. 40. The method according to any one of embodiments 32 to 39, wherein the aqueous solution in (i) comprises a source of M2.
41. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 40, wobei die Konzentration von M1 in der in (i) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 1 bis 5 mol/l liegt, be vorzugt im Bereich von 3 bis 3,5 mol/l. 41. Method according to one of the embodiments 32 to 40, wherein the concentration of M1 in the aqueous solution provided in (i) is in the range from 1 to 5 mol / l, preferably in the range from 3 to 3.5 mol / l.
42. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 41 , wobei gemäß (ii) eine wässrige Lösung umfassend eine Quelle von M2 bereitgestellt wird, wobei die Konzentration von M2 im Bereich von 0,4 bis 7 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 mol/l liegt, wei ter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,6 mol/l, weiter bevorzugt im Bereich von 1 bis 1 ,5 mol/l. 42. The method according to one of the embodiments 32 to 41, wherein according to (ii) an aqueous solution comprising a source of M2 is provided, the concentration of M2 being in the range from 0.4 to 7 mol / l, preferably in the range from 0 , 5 to 5 mol / l, further ter preferably in the range from 0.9 to 1, 6 mol / l, more preferably in the range from 1 to 1, 5 mol / l.
43. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 42, wobei die Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 2 bis 15 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 9 bis 11 mol/l. 43. The method according to one of the embodiments 32 to 42, the concentration of the phosphorus source in the aqueous solution provided in (iii) being in the range from 2 to 15 mol / l, preferably in the range from 9 to 11 mol / l.
44. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 43, wobei (iv) umfasst: 44. The method according to any one of embodiments 32 to 43, wherein (iv) comprises:
(iv.k) Kalzinieren der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si in einer Gas atmosphäre. (iv.k) calcining the source of the oxidic carrier material containing Si in a gas atmosphere.
45. Verfahren gemäß Ausführungsform 44, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinst- luft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst. 45. The method according to embodiment 44, wherein the gas atmosphere comprises air, ultrapure dry air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
46. Verfahren gemäß Ausführungsform 44 oder 45, wobei die Gasatmosphäre eine Tempera tur im Bereich von 200 bis 700 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 300 bis 600 °C, wo bei das Kalzinieren bevorzugt für mindestens 1 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird. 46. The method according to embodiment 44 or 45, wherein the gas atmosphere has a temperature in the range from 200 to 700 ° C., preferably in the range from 300 to 600 ° C., where calcining is preferred for at least 1 h, more preferably for at least 3 h, is carried out.
47. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 46, wobei (iv) umfasst 47. The method according to any one of embodiments 32 to 46, wherein (iv) comprises
(iv.1 ) Bereitstellen einer Vorläufer-Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv.2) Bereitstellen einer wässrigen Lösung aus Wasser und einer Aluminiumoxidquelle (iv.3) Aufbringen der gemäß (iv.2) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv.1 ) bereitgestellte Vorläufer-Quelle; (iv.1) providing a precursor source of the oxidic carrier material containing Si; (iv.2) providing an aqueous solution of water and an alumina source (iv.3) applying the aqueous solution provided according to (iv.2) to the precursor source provided according to (iv.1);
(iv.4) Kalzinieren der gemäß (iv.3) behandelten Vorläufer-Quelle unter Erhalt der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. (iv.4) calcining the precursor source treated according to (iv.3) to obtain the source of the oxidic carrier material containing Si.
48. Verfahren gemäß Ausführungsform 47, wobei die Aluminiumoxidquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Alumi- niumorthophosphat, Aluminiummetaphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr da von. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 48, wobei gemäß (v) die gemäß48. The method according to embodiment 47, wherein the aluminum oxide source is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum orthophosphate, aluminum metaphosphate and mixtures of two or more thereof. Method according to one of the embodiments 32 to 48, wherein according to (v) the according to
(iii) bereitgestellte Lösung nicht vor den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthal tend Si aufgebracht wird, wobei gemäß (v) die gemäß (iii) bereitgestellte Lösung bevor zugt nach den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß(iii) the solution provided is not applied to the source of the oxidic carrier material containing Si provided according to (iv) before the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii), wherein according to (v) the solution provided according to (iii) before moves according to the solutions provided according to (i) and optionally according to (ii) to the according
(iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufgebracht wird. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 49, wobei (v) umfasst (iv) provided source of the oxidic carrier material containing Si is applied. The method according to any one of embodiments 32 to 49, wherein (v) comprises
(v.T) Herstellen einer Mischung aus den gemäß (i), optional gemäß (ii) und gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen; (v.T) preparing a mixture of the aqueous solutions provided according to (i), optionally according to (ii) and according to (iii);
(v.2‘) Aufbringen der gemäß (v.T) erhaltenen Mischung auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 49, wobei (v) umfasst (v.2 ') application of the mixture obtained according to (v.T) to the source of the oxidic carrier material containing silicon provided according to (iv). The method according to any one of embodiments 32 to 49, wherein (v) comprises
(v.1 ) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) be reitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (v.1) applying the aqueous solution provided according to (i) to the source of the oxidic carrier material comprising Si provided according to (iv);
(v.2) Aufbringen der optional gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung und der ge mäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusam mensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 , wobei (v.1 ) umfasst (v.2) applying the aqueous solution optionally provided according to (ii) and the aqueous solution provided according to (iii) to the composition obtained according to (v.1). 51. The method of embodiment 51, wherein (v.1) comprises
(v.1.a) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1.a) applying the aqueous solution provided according to (i) to the according to
(iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium; (v.1.b) Thermische Behandlung der gemäß (v.1.a) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 oder 52, wobei (v.2) umfasst (iv) provided source of the oxidic support material containing silicon; (v.1.b) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.1.a). The method according to embodiment 51 or 52, wherein (v.2) comprises
(v.2.a) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the according to
(v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.1) composition obtained;
(v.2.b) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.b) applying the aqueous solution provided according to (iii) to the according to
(v.2.a) erhaltene Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 53, wobei (v.2.a) umfasst (v.2.a) composition obtained. Method according to embodiment 53, wherein (v.2.a) comprises
(v.2.a.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a.1) Application of the aqueous solution provided according to (ii) to the according to
(v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.1) composition obtained;
(v.2.a.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 53 oder 54, wobei (v.2.b) umfasst (v.2.a.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.a). Method according to embodiment 53 or 54, wherein (v.2.b) comprises
(v.2.b.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.b.1) Application of the aqueous solution provided according to (ii) to the according to
(v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.1) composition obtained;
(v.2.b.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 oder 52, wobei (v.2) umfasst (v.2.a‘) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.2.b.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.b). The method according to embodiment 51 or 52, wherein (v.2) comprises (v.2.a ') applying the aqueous solution provided according to (iii) to the composition obtained according to (v.1);
(v.2.b‘) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.b ') applying the aqueous solution provided according to (ii) to the according
(v.2.a‘) erhaltene Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 56, wobei (v.2.a‘) umfasst (v.2.a ') received composition. Method according to embodiment 56, wherein (v.2.a 'comprises)
(v.2.a‘.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a'.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the according
(v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.1) composition obtained;
(v.2.a‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a‘.1) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 56 oder 57, wobei (v.2.b‘) umfasst (v.2.a’.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.a’.1). Method according to embodiment 56 or 57, wherein (v.2.b ') comprises
(v.2.b‘.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.b'.1) applying the aqueous solution provided according to (ii) to the according
(v.1) erhaltene Zusammensetzung; (v.1) composition obtained;
(v.2.b‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b‘.1) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 58, wobei mindestens einer der Schritte (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi), bevorzugt mindestens einer der Schritte (v) und (vi), n-mal durchgeführt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 darstellt, wobei n bevorzugt gleich 2, 3, 4, oder 5 ist, weiter bevorzugt 2 ist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 59, wobei das Aufbringen in einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1),(v.2.b‘.1) und (iv.3) Tränken oder Sprühimprägnieren umfasst, wobei das Tränken bevorzugt ein Auftropfen umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 60, nach einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1 ), (iv.3) umfassend: (v.2.b’.2) Thermal treatment of the composition obtained according to (v.2.b’.1). Method according to one of the embodiments 32 to 58, wherein at least one of steps (i), optionally (ii), (iii), (iv), (v) and (vi), preferably at least one of steps (v) and (vi ), is carried out n times, where n is a natural number greater than 1, where n is preferably 2, 3, 4 or 5, more preferably 2. A method according to any of embodiments 32 to 59, wherein the application in one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v .2.a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a'.1), (v.2.b'.1) and (iv.3) impregnation or spray impregnation, the impregnation preferably comprising dripping. Method according to one of the embodiments 32 to 60, according to one or more of (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2. a), (v.2.b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1), ( v.2.a'.1), (v.2.b'.1), (iv.3) comprising:
(v.h) Homogenisieren der gemäß (v), (v.2‘), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1), (iv.3) erhaltenen Zusammensetzung unter Erhalt einer Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 61 , wobei das Homogenisieren mechanisches Bewe gen, bevorzugt Rütteln umfasst, weiter bevorzugt Rühren umfasst, wobei das mechani sche Bewegen weiter bevorzugt mittels eines Mischers oder mittels eines Rotationsver dampfers durchgeführt wird. Verfahren gemäß Ausführungsform 61 oder 62, wobei das Homogenisieren für eine Dau er im Bereich von 10 bis 60 Minuten durchgeführt wird, bevorzugt für eine Dauer von 25 bis 35 Minuten. 64. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 63, wobei die thermische Behand lung in einem oder mehreren von (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a‘.2) und (v.2.b‘.2) Trocknen in einer Gasatmosphäre umfasst. (vh) homogenizing the according to (v), (v.2 '), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2. b), (v.2.a '), (v.2.b'), (v.2.a.1), (v.2.b.1), (v.2.a'.1 ), (v.2.b'.1), (iv.3) obtained composition to obtain a composition. The method according to embodiment 61, wherein the homogenization comprises mechanical movement, preferably shaking, more preferably stirring, wherein the mechanical movement is preferably carried out by means of a mixer or by means of a rotary evaporator. Method according to embodiment 61 or 62, wherein the homogenization is carried out for a duration in the range from 10 to 60 minutes, preferably for a duration of 25 to 35 minutes. 64. The method according to one of the embodiments 32 to 63, wherein the thermal treatment in one or more of (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b. 2), (v.2.a'.2) and (v.2.b'.2) drying in a gas atmosphere.
65. Verfahren gemäß Ausführungsform 64, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinst- luft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst. 65. The method according to embodiment 64, wherein the gas atmosphere comprises air, dry ultrapure air, nitrogen, argon or a mixture of two or more thereof.
66. Das Verfahren gemäß Ausführungsform 64 oder 65, wobei die Gasatmosphäre eine 66. The method according to embodiment 64 or 65, wherein the gas atmosphere is a
Temperatur im Bereich von 50 bis 100 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 70 bis Has temperature in the range of 50 to 100 ° C, preferably in the range of 70 to
90 °C, wobei das Trocknen bevorzugt für mindestens 5 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird. 90 ° C, wherein the drying is preferably carried out for at least 5 h, more preferably for at least 3 h.
67. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 66, wobei (vi) an einem Rotations verdampfer durchgeführt wird. 67. The method according to one of the embodiments 32 to 66, wherein (vi) is carried out on a rotary evaporator.
68. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 , erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 67. 68. Composition according to one of the embodiments 1 to 31, obtainable or obtained by a method according to one of the embodiments 32 to 67.
69. Zusammensetzung, erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der Ausfüh rungsformen 32 bis 67. 69. Composition obtainable or obtained by a process according to any one of embodiments 32 to 67.
70. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 oder 68 bis 69 als katalytisch aktive Substanz oder Bestandteil eines Katalysators in einer Re aktion zur Umsetzung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer kataly tischen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituier ter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlen wasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isop ropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobu ten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischun gen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mi schungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. 71. Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selek tiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, umfassend 70. Use of the composition according to one of the embodiments 1 to 31 or 68 to 69 as a catalytically active substance or constituent of a catalyst in a reaction for reacting one or more hydrocarbons, preferably in a catalytic oxidation reaction of one or more hydrocarbons, more preferably in one selective partial oxidation reaction of one or more, preferably substituted, hydrocarbons, the hydrocarbons preferably comprising an alkane, an alkene, an aldehyde, a ketone, or an aromatic, are preferred, the hydrocarbons preferably being selected from the group consisting of propanol , Isop ropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably from selects from the group consisting of ethane, ethene, propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but -1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene and mixtures from two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane and mixtures of two or more thereof. 71. A method for oxidation, preferably for partial oxidation, further preferably for selective partial oxidation of one or more hydrocarbons, comprising
(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusam mensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 und 68 bis 69 umfasst; (a) providing a reactor comprising a reaction zone comprising a composition according to any one of embodiments 1 to 31 and 68 to 69;
(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Re aktionsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H20) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst; (b) introducing a reaction gas stream into the reaction zone according to (a), the reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), water (H 2 O) and preferably one or more inert gases;
(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktions zone; (c) reacting the reaction gas stream under oxidation conditions in the reaction zone;
(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produkt gasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwas serstoffe umfasst. (d) separating a product gas stream from the reaction zone, the product gas stream comprising at least one oxidation product of the one or more hydrocarbons.
72. Verfahren gemäß Ausführungsform 71 wobei die Reaktionszone die Zusammensetzung angeordnet in einem Festbett umfasst. 72. The method according to embodiment 71, wherein the reaction zone comprises the composition arranged in a fixed bed.
73. Verfahren gemäß Ausführungsform 71 oder 72, wobei der Reaktor zwei oder mehr Reak tionszonen umfasst. 73. The method according to embodiment 71 or 72, wherein the reactor comprises two or more reaction zones.
74. Verfahren gemäß Ausführungsform 73, wobei zwei oder mehr Reaktionszonen parallel zueinander angeordnet sind. 74. The method according to embodiment 73, wherein two or more reaction zones are arranged parallel to one another.
75. Verfahren gemäß Ausführungsform 73 oder 74, wobei zwei oder mehr Reaktionszonen seriell angeordnet sind. 75. The method according to embodiment 73 or 74, wherein two or more reaction zones are arranged in series.
76. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 75, wobei die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist. 76. Method according to one of the embodiments 71 to 75, wherein the composition is contained in a shaped body.
77. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 76, wobei die Zusammensetzung in (a) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C. 77. The method according to one of the embodiments 71 to 76, wherein the composition in (a) is heated to a temperature in the range from 150 to 350 ° C., preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C., more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C, more preferably to a temperature in the range from 190 to 310 ° C.
78. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 77, wobei die Zusammensetzung in (b) auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 390 bis 460 °C. 78. The method according to one of the embodiments 71 to 77, wherein the composition in (b) is heated to a temperature in the range from 350 to 500 ° C., preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C., more preferably to a temperature in the range from 380 to 470 ° C, more preferably in the range from 390 to 460 ° C.
79. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 78, wobei die Zusammensetzung nach (a) und vor (b) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, be vorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be- reich von 190 bis 310 °C, und wobei die Zusammensetzung in (b) schrittweise auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 390 bis 460 °C. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 79, wobei die Kohlenwasserstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Buta nol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Pro pen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 80, wobei im Reaktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Sauerstoff (02) im Bereich von 1 :1 bis 1 :50 liegt, bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :35, weiter be vorzugt im Bereich von 1 :3 bis 1 :31 , weiter bevorzugt im Bereich von 1 :4 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :7 bis 1 :18, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :9 bis 1 :16. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 81 , wobei im Reaktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Wasser (H2O) im Bereich von 10:1 bis 1 :25 liegt, bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 1 :20, weiter be vorzugt im Bereich von 2:1 bis 1 :10, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :1 bis 1 :5, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 82, wobei von 95 bis 100 Volumen- %, bevorzugt von 97 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-%, des in die Reaktionszone eingeleiteten Re aktionsgasstroms in (b) aus ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (02), Wasser (H2O) und ein oder mehreren Inertgasen besteht. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 83, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 5,0 Volumen-% Kohlenwasserstoffe umfasst, bevorzugt 0,3 bis 3,5 Volumen- %, weiter bevorzugt 0,5 bis 2,5 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 2,25 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 2,1 Volumen-%. 85. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 84, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 5 bis 25 Volumen-% Sauerstoff (O2) umfasst, bevorzugt 10 bis 25 Volumen-%, wei ter bevorzugt 12 bis 23 Volumen-%, weiter bevorzugt 14 bis 21 Volumen-%. 79. The method according to one of the embodiments 71 to 78, wherein the composition is heated to a temperature in the range from 150 to 350 ° C. after (a) and before (b), preferably to a temperature in the range from 170 to 330 ° C. , more preferably to a temperature in the range from 180 to 320 ° C., more preferably to a temperature in the range range from 190 to 310 ° C, and wherein the composition in (b) is gradually heated to a temperature in the range from 350 to 500 ° C, preferably to a temperature in the range from 370 to 480 ° C, more preferably to a temperature in Range of 380 to 470 ° C, more preferably to a temperature in the range of 390 to 460 ° C. Method according to one of embodiments 71 to 79, wherein the hydrocarbons are selected from the group consisting of propanol, isopropanol, propanal, butanol, butanal, benzene, toluene, xylene, acrolein, methacrolein, ethane, ethene, propane, propene, n- Butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, preferably selected from the group consisting of ethane, ethene, propane, propylene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene, n-pentane, 1-pentene, 2-methyl-but-1-ene, isopentene, 3-methyl-but-1-ene, and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1, 3-butadiene, isobutane, isobutene and mixtures of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1 , 3-butadiene and mixtures of two or he more of these, more preferably selected from the group consisting of propane, propene, n-butane and mixtures of two or more thereof. Method according to one of the embodiments 71 to 80, wherein in the reaction gas stream in (b) the volume ratio of the one or more hydrocarbons to oxygen (0 2 ) is in the range from 1: 1 to 1:50, preferably in the range from 1: 2 to 1:35, more preferably in the range from 1: 3 to 1:31, more preferably in the range from 1: 4 to 1:20, more preferably in the range from 1: 7 to 1:18, more preferably in the range from 1 : 9 to 1:16. Method according to one of the embodiments 71 to 81, wherein the volume ratio of the one or more hydrocarbons to water (H2O) in the reaction gas stream in (b) is in the range from 10: 1 to 1:25, preferably in the range from 5: 1 to 1 : 20, more preferably in the range from 2: 1 to 1:10, more preferably in the range from 1: 1 to 1: 5, more preferably in the range from 1: 2 to 1: 4. Method according to one of the embodiments 71 to 82, wherein from 95 to 100% by volume, preferably from 97 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume, of the in the Reaction zone initiated reaction gas stream in (b) consists of one or more hydrocarbons, oxygen (0 2 ), water (H2O) and one or more inert gases. Method according to one of the embodiments 71 to 83, wherein the reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 5.0% by volume of hydrocarbons, preferably 0.3 to 3.5% by volume, more preferably 0.5 to 2.5 % By volume, more preferably 0.75 to 2.25% by volume, more preferably 0.9 to 2.1% by volume. 85. The method according to one of the embodiments 71 to 84, wherein the reaction gas stream in (b) comprises 5 to 25% by volume oxygen (O2), preferably 10 to 25% by volume, further preferably 12 to 23% by volume, more preferably 14 to 21% by volume.
86. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 85, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 25 Volumen-% Wasser (H2O) umfasst, bevorzugt 0,5 bis 20 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Volumen-%, weiter bevorzugt 1 bis 5 Volumen-%, weiter be vorzugt 2,5 bis 3,5 Volumen-%. 86. The method according to one of the embodiments 71 to 85, wherein the reaction gas stream in (b) comprises 0.1 to 25% by volume of water (H2O), preferably 0.5 to 20% by volume, more preferably 0.75 to 10% by volume -%, more preferably 1 to 5% by volume, more preferably 2.5 to 3.5% by volume.
87. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 86, wobei die Oxidationsbedingun gen in der Reaktionszone einen Druck im Bereich von 0,5 bis 5 bar(abs) umfassen, be vorzugt im Bereich von 0,6 bis 4 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 3,5 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 3,1 bar(abs). 87. The method according to one of the embodiments 71 to 86, wherein the oxidation conditions in the reaction zone comprise a pressure in the range from 0.5 to 5 bar (abs), preferably in the range from 0.6 to 4 bar (abs) preferably in the range from 0.7 to 3.5 bar (abs), more preferably in the range from 0.9 to 3.1 bar (abs).
88. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 87, wobei die Oxidationsbedingun gen in der Reaktionszone eine katalysatorvolumenbezogene Raumgeschwindigkeit des Reaktionsgasstroms bezogen auf das Volumen der in (a) bereitgestellten Zusammenset zung im Bereich von 300 bis 100 000 Ir1 umfassen, bevorzugt im Bereich von 1 000 bis 10 000 fr1, weiter bevorzugt im Bereich von 1 500 bis 6 000 fr1. 88. The method according to one of the embodiments 71 to 87, wherein the oxidation conditions in the reaction zone comprise a catalyst volume-related space velocity of the reaction gas stream based on the volume of the composition provided in (a) in the range from 300 to 100,000 Ir 1 , preferably in the range of 1,000 to 10,000 for 1 , more preferably in the range of 1,500 to 6,000 for 1 .
89. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 88, wobei die Inertgase Stickstoff (N2), Argon oder eine Mischung davon umfassen, bevorzugt umfassen die Inertgase Stickstoff (N2) und Argon, weiter bevorzugt sind die Inertgase Stickstoff (N2) und Argon. 89. The method according to one of the embodiments 71 to 88, wherein the inert gases comprise nitrogen (N2), argon or a mixture thereof, preferably the inert gases comprise nitrogen (N 2 ) and argon, more preferably the inert gases nitrogen (N 2 ) and argon .
90. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 89, wobei von 95 bis 100 Volumen- %, bevorzugt von 96 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-% der Inertgase aus Stickstoff (N2) und Argon bestehen. 90. Method according to one of the embodiments 71 to 89, wherein from 95 to 100% by volume, preferably from 96 to 100% by volume, more preferably from 98 to 100% by volume, more preferably from 99 to 100% by volume of the inert gases consist of nitrogen (N2) and argon.
91. Verfahren gemäß Ausführungsform 89 oder 90, wobei von 1 bis 5 Volumen-%, bevorzugt von 1 ,5 bis 4,5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2 bis 4 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 3,5 Volumen-%, der Inertgase Argon umfassen, bevorzugt sind. 91. Process according to embodiment 89 or 90, wherein from 1 to 5% by volume, preferably from 1.5 to 4.5% by volume, more preferably from 2 to 4% by volume, more preferably from 2.5 to 3% by volume, 5% by volume comprising inert gases argon are preferred.
92. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 91 , wobei die Oxidationsbedingun gen isotherm sind. 92. The method according to one of the embodiments 71 to 91, wherein the oxidation conditions are isothermal.
93. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 92, wobei der Reaktionsgasstrom Propan oder Propen umfasst und der Produktgasstrom Acrolein, Acrylsäure oder eine Mi schung davon umfasst. 93. The method according to one of the embodiments 71 to 92, wherein the reaction gas stream comprises propane or propene and the product gas stream comprises acrolein, acrylic acid or a mixture thereof.
94. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 92, wobei der Reaktionsgasstrom n-Butan umfasst und der Produktgasstrom Maleinsäureanhydrid umfasst. Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Referenzbeispiele, Beispiele und Ver gleichsbeispiele näher illustriert. 94. The method according to one of the embodiments 71 to 92, wherein the reaction gas stream comprises n-butane and the product gas stream comprises maleic anhydride. The present invention is illustrated in more detail by the following reference examples, examples and comparative examples.
Referenzbeispiel 1 : Bestimmung der Wasseraufnahmekapazität des T rägermaterials Reference example 1: Determination of the water absorption capacity of the carrier material
Die Wasseraufnahmekapazität definiert das Flüssigkeitsvolumen, das von einem Feststoff in dessen Poren und im Raum zwischen den Partikeln bzw. auf der Oberfläche der Partikel aufge nommen werden kann. Durch eine exakte Bestimmung der Wasseraufnahmekapazität wurde die Menge der aufzutränkenden Elemente bestimmt, um eine homogene Verteilung gewährleis ten zu können. Die Bestimmung wurde mit Wasser durchgeführt, da die Tränkungen vorliegend mit wässrigen Lösungen durchgeführt wurden. Durchführung: The water absorption capacity defines the volume of liquid that can be taken up by a solid in its pores and in the space between the particles or on the surface of the particles. The quantity of the elements to be impregnated was determined by an exact determination of the water absorption capacity in order to guarantee a homogeneous distribution. The determination was carried out with water, since in the present case the impregnations were carried out with aqueous solutions. Execution:
1 . Eine trockene Probe des Trägermaterials wurde in eine Porzellanschale eingewogen. 1 . A dry sample of the carrier material was weighed into a porcelain bowl.
2. Die wurde Probe mittels eines Schüttlers geschüttelt, so dass sich die Partikel der Probe in der Schale gut bewegten. 2. The sample was shaken by means of a shaker so that the particles of the sample moved well in the bowl.
3. Mit einer Pipette wurden portionsweise kleine Flüssigkeitsmengen auf die Probe dosiert (10 bis 50 Mikroliter pro Portion bei einer Probenmenge < 2,5 g). Die einzelnen Portionen verteilten sich dabei jeweils auf der gesamten Probenoberfläche. 3. Small amounts of liquid were metered into the sample in portions using a pipette (10 to 50 microliters per portion for an amount of sample <2.5 g). The individual portions were distributed over the entire sample surface.
4. Das Ende der Bestimmung war erreicht, als alle Partikel der Probe gleichmäßig viel Was ser aufgenommen hatten und keine überschüssige Flüssigkeit zu erkennen war. Dabei wurde ein Übertränken zu vermieden. 4. The end of the determination was reached when all the particles in the sample had taken up an equal amount of water and no excess liquid was visible. Over-soaking was avoided.
Das Ende der Bestimmung konnte an mehreren Faktoren erkannt werden: The end of the determination could be recognized by several factors:
a) Die Probe hatte sich gegenüber trockene gleichmäßig verfärbt; a) The sample had discolored evenly compared to dry ones;
b) Die Flüssigkeit verteilte sich am Dosierpunkt über die Probenoberfläche und blieb nicht mehr lokal; b) The liquid was distributed over the sample surface at the dosing point and no longer remained local;
c) Die getränkten Partikel stockten beim Schütteln am Dosierpunkt; c) The soaked particles stagnated when shaken at the dosing point;
d) Die Probenoberfläche fing an zu glänzen. d) The sample surface began to shine.
Die Bestimmung der Wasseraufnahme sollte mehrfach durchgeführt werden, um zuverlässige Werte ermitteln zu können. Die Wasseraufnahmekapazität berechnet sich aus dem Quotienten der Menge der aufgenommenen Flüssigkeit zur Menge der vorgelegten Probe und wird übli cherweise in Mikroliter/g angegeben. Vorliegend wurde die Wasseraufnahmekapazität der Quelle des Trägermaterials mit 950 Mikroliter/g bestimmt. The determination of water absorption should be carried out several times in order to be able to determine reliable values. The water absorption capacity is calculated from the quotient of the amount of liquid taken up to the amount of the sample and is usually given in microliters / g. In the present case, the water absorption capacity of the source of the carrier material was determined to be 950 microliters / g.
Referenzbeispiel 2: Bereitstellen der Quelle des Trägermaterials Reference example 2: Providing the source of the carrier material
Das verwendete Siliziumdioxid (Q20C von Fujisilysia, Angaben It. fujisilysia.com: 20 nm durch schnittlicher Porendurchmesser, 0,80 ml/g Porenvolumen, 140 m2/g Oberfläche, 0,55 g/ml Schüttdichte) als Quelle des Trägermaterials wurde mittels einer Zentrifugalmühle (Retsch ZM 200, 2 mm Siebeinsatz, 6000 U/min) vorgebrochen. Der hierbei entstandene Splitt wurde über einen Analysensiebturm in Fraktionen gesiebt. Es wurden Analysensiebe mit 200 mm Durchmesser verwendet. Der Turm hatte von unten nach oben den folgenden Aufbau: Boden, 500 Mikrometer Sieb, 1000 Mikrometer Sieb. Das Gut aus der Zentrifugalmühle wurde auf den Turm gegeben und mit Hilfe einer Siebmaschine gesiebt (Retsch AS 200, 70 Hz, 10 min). Die Zielfraktion wurde zwischen den Sieben 500 Mikrometer und 1000 Mikrometer gewonnen. Die Fraktionen < 500 Mikrometer und > 1000 Mikrometer wurden abgetrennt. The silicon dioxide used (Q20C from Fujisilysia, data from It. Fujisilysia.com: 20 nm by average pore diameter, 0.80 ml / g pore volume, 140 m 2 / g surface, 0.55 g / ml bulk density) as the source of the carrier material was determined using a centrifugal mill (Retsch ZM 200, 2 mm sieve insert, 6000 rpm). The resulting chippings were sieved into fractions using an analytical sieve tower. Test sieves with a diameter of 200 mm were used. The tower had the following structure from bottom to top: floor, 500 micron sieve, 1000 micron sieve. The material from the centrifugal mill was placed on the tower and sieved using a sieving machine (Retsch AS 200, 70 Hz, 10 min). The Target fraction was obtained between the 500 and 1000 micron sieves. The fractions <500 micrometers and> 1000 micrometers were separated.
Referenzbeispiel 3: Bestimmung der BET-Oberfläche Reference example 3: determination of the BET surface area
Die spezifische BET-Oberfläche wurde gemäß DIN 66131 mittels Stickstoff-Adsorption bzw. Stickstoff-Desorption bei einer Temperatur von 77 K bestimmt. The specific BET surface area was determined in accordance with DIN 66131 by means of nitrogen adsorption or nitrogen desorption at a temperature of 77 K.
Beispiele 1 bis 15, 21 bis 26 und Vergleichsbespiele 16 bis 18: Herstellung von erfindungsge mäßen und nicht-erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Examples 1 to 15, 21 to 26 and comparative examples 16 to 18: Preparation of compositions according to the invention and not according to the invention
3,0 g des gemäß Referenzbeispiel 2 bereitgestellten Trägermaterials wurden in eine Porzellan schale (18 cm Bodendurchmesser) eingewogen und auf einen Rüttler gegeben. Dieser wurde so eingestellt, dass die Probe in Bewegung gehalten wird. Es wurden Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung (Beispiele) und Vergleichsbeispiele hergestellt, welche je weils unterschiedliche Mengen an Ruthenium für M 1 , Wolfram und/oder Vanadium für M2 und Phosphor enthielten. Eine Übersicht über die hergestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele findet sich in der nachstehenden Tabelle 1 , in der die Beladungen an M 1 , optional M2 und P in Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht des geträgerten Materials angegeben sind. Au ßerdem sind die molaren Anteile der genannten Komponenten angegeben. Als Quelle für Ru thenium wurde eine wässrige Lösung von Ruthenium(lll)chlorid mit einer Konzentration von 3,243 mol/l verwendet, als Quelle für Wolfram eine wässrige Lösung von Ammoniummetawolf- ramat ((NH4)6H2WI204O) mit einer Konzentration von 1 ,2 mol/l, als Quelle von Vanadium eine wässrige Lösung von Vanadylsulfat mit einer Konzentration von 0,4 mol/l und als Phosphorquel le eine wässrige Lösung von ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von 10 mol/l, wobei eine wässrige Lösung von ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von 4 mol/l verwendet wurde, wenn Vanadium eingesetzt wurde. 3.0 g of the carrier material provided according to Reference Example 2 were weighed into a porcelain bowl (18 cm bottom diameter) and placed on a vibrator. This was set so that the sample is kept in motion. Compositions according to the present invention (examples) and comparative examples were produced, each containing different amounts of ruthenium for M 1, tungsten and / or vanadium for M2 and phosphorus. An overview of the examples and comparative examples produced can be found in Table 1 below, in which the loads on M 1, optionally M2 and P are given in% by weight based on the total weight of the supported material. The molar proportions of the components mentioned are also given. An aqueous solution of ruthenium (III) chloride with a concentration of 3.243 mol / l was used as the source of ru thenium, and an aqueous solution of ammonium meta-tungstate ((NH 4 ) 6H 2 WI 2 04 O ) with a as a source of tungsten Concentration of 1.2 mol / l, an aqueous solution of vanadyl sulfate with a concentration of 0.4 mol / l as the source of vanadium and an aqueous solution of ortho-phosphoric acid with a concentration of 10 mol / l as the phosphor source aqueous solution of ortho-phosphoric acid at a concentration of 4 mol / l was used when vanadium was used.
Für die angestrebten Beladungen von 35 Gewichts-%, 12,99 Gewichts-% bzw. 15,73 Ge- wichts-% des Materials auf dem Trägermaterial wurde jeweils eine zweifache Imprägnierung durchgeführt. Dazu wurden die jeweils benötigten Volumina der einzelnen Lösungen halbiert und mittels VE Wasser auf das Zielvolumen von vorliegend 2565 Mikroliter gebracht, welches 90 % der gemäß Referenzbeispiel 1 bestimmten Wasseraufnahmekapazität bezogen auf 3,0 g der Quelle an Trägermaterial entspricht. A double impregnation was carried out in each case for the desired loads of 35% by weight, 12.99% by weight and 15.73% by weight of the material on the carrier material. For this purpose, the volumes of the individual solutions required in each case were halved and brought to the target volume of 2565 microliters in the present case using demineralized water, which corresponds to 90% of the water absorption capacity determined according to Reference Example 1, based on 3.0 g of the source of carrier material.
Für den ersten Tränkschritt wurde mittels einer 3 ml Einwegpipette die gewählte Mischung aus wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial gleichmäßig aufgetropft und mit einem Spatel ho mogenisiert. Das getränkte Trägermaterial wurde dann für 30 Minuten auf dem Rüttler gerüttelt und anschließend im Umlufttrockenschrank bei 80 °C für 3 Stunden getrocknet. Anschließend wurde diese wieder auf Raumtemperatur gekühlt und analog zu Tränkschritt 1 in einem zweiten Tränkschritt erneut imprägniert und getrocknet. Nach der abschließenden Trocknung wurden ggf. entstandene Feinanteile (< 500 Mikrometer) durch händisches Sieben (Analysensieb mit Maschenweite 500 pm) abgetrennt. Die eingesetzten Mengen an Lösungen zu den einzelnen Quellen der Komponenten für alle Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in Tabelle 2 aufge führt. For the first impregnation step, the selected mixture of aqueous solutions was evenly dripped onto the carrier material using a 3 ml disposable pipette and homogenized with a spatula. The impregnated carrier material was then shaken on the vibrator for 30 minutes and then dried in a forced-air drying cabinet at 80 ° C. for 3 hours. It was then cooled again to room temperature and, in the same way as in impregnation step 1, was impregnated and dried again in a second impregnation step. After the final drying, any fine particles (<500 micrometers) were removed by manual sieving (test sieve with a mesh size of 500 pm). The amounts of solutions used for each Sources of the components for all examples and comparative examples are listed in Table 2.
Tabelle 1 Table 1
Beladungen der hergestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele mit dem Material bezogen auf die Elemente Loading of the prepared examples and comparative examples with the material based on the elements
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Tabelle 2 Table 2
Menge der eingesetzten Lösungen zur Herstellung der einzelnen Beispiele und Vergleichsbei- spiele Amount of solutions used to produce the individual examples and comparative examples
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Beispiel 19: Oxidation von Propan oder Propen Example 19: Oxidation of propane or propene
Die Oxidation von Propan oder Propen über den gemäß Beispielen 1 bis 15, 21 bis 26 und Ver gleichsbespielen 16 bis 18 hergestellten Zusammensetzungen wurde in Hochdurchsatzversu chen (engl high throughput tests) getestet in einem Reaktorsystem mit 48 parallelen Reakto ren. Dabei wurden in Abhängigkeit des Umsatzes des eingesetzten Kohlenwasserstoffs die Ausbeuten an den Oxygenaten Acrylsäure und Acrolein sowie an Propylen (nur bei Propan) und an Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid gemessen. Außerdem wurden ebenfalls in Abhängigkeit zum Umsatz die Selektivitäten zu diesen Stoffen gemessen. Bei den Oxidations reaktionen entstanden neben den genannten Stoffen auch Nebenprodukte, welche jedoch nur in sehr geringen Anteilen auftraten. Zu diesen Nebenprodukten zählen insbesondere Acetalde hyd, Aceton, Ethylen, Propanal, Propionsäure und Methan. Zum Hochfahren der Reaktoren wurden diese unter Stickstoff auf 200 °C erhitzt. Dann wurde zunächst ein Argon-Gasstrom in die Reaktoren eingeleitet, nach 15 Minuten wurde ein Wasser-Gasstrom hinzugefügt, nach wei teren 15 Minuten ein Sauerstoff (02)-Gasstrom und nach weiteren 15 Minuten ein Gasstrom umfassend Propan oder Propen. Die genannten Gasströme bildeten zusammen den Reakti onsgasstrom. Auf diese Weise wurde ein Reaktionsgasstrom eingeleitet, wobei dieser einen Anteil von 1 Volumen-% Propan oder Propen, 15 Volumen-% Sauerstoff (02), 3 Volumen-% Wasser (H20), 3 Volumen-% Argon und 78 Volumen-%Stickstoff enthielt. Die Flussrate des Reaktorgasstroms betrug 50,5 ml pro Minute. Die Raumgeschwindigkeit bezogen auf das Vo lumen der eingesetzten Zusammensetzung betrug 3000 pro Stunde bei einem Druck von 3 bar(abs) in der Reaktionszone. Dieser Zustand wurde bei einer Temperatur von 200 °C für 30 Minuten gehalten bevor dann die Messungen bei schrittweiser Erhöhung der Temperatur erfolg ten. Die Temperaurerhöhung erfolgte in 50 °C-Schritten bis auf 400 °C, wobei auch kleinere Schritte zur Temperaturerhöhung erfolgten (wie beispielsweise 10 °C- oder 15 °C-Schritte), um Temperaturbereiche von Interesse besser abbilden zu können. Zum Runterfahren der Reakto- ren wurden die genannten Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt bis zuletzt unter Stickstoff auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Die ausgehenden Gasströme wurden gas chromatographisch untersucht, um die Umsätze und Selektivitäten zu bestimmen. Der Umsatz X des eingesetzten Kohlenwasserstoffes X(Kohlenwasserstoff) wurde gemäß Formel I berech net: The oxidation of propane or propene over the compositions prepared according to Examples 1 to 15, 21 to 26 and comparative examples 16 to 18 was tested in high throughput tests in a reactor system with 48 parallel reactors Sales of the hydrocarbon used, the yields measured on the oxygenates acrylic acid and acrolein and on propylene (only for propane) and on carbon monoxide and carbon dioxide. In addition, the selectivities for these substances were also measured depending on the turnover. In addition to the substances mentioned, by-products also formed in the oxidation reactions, but these only occurred in very small proportions. These by-products include in particular acetalde hyd, acetone, ethylene, propanal, propionic acid and methane. To start up the reactors, they were heated to 200 ° C. under nitrogen. Then an argon gas stream was first introduced into the reactors, after 15 minutes a water gas stream was added, after another 15 minutes an oxygen (0 2 ) gas stream and after another 15 minutes a gas stream comprising propane or propene. The gas streams mentioned together formed the reaction gas stream. In this way, a reaction gas stream was introduced, this containing 1% by volume of propane or propene, 15% by volume of oxygen (0 2 ), 3% by volume of water (H 2 0), 3% by volume of argon and 78% by volume -% nitrogen contained. The flow rate of the reactor gas stream was 50.5 ml per minute. The space velocity based on the volume of the composition used was 3000 per hour at a pressure of 3 bar (abs) in the reaction zone. This state was kept at a temperature of 200 ° C for 30 minutes before the measurements were then carried out with a gradual increase in temperature. The temperature was increased in 50 ° C steps up to 400 ° C, with smaller steps for increasing the temperature (as for example 10 ° C or 15 ° C steps) in order to better represent temperature ranges of interest. To shut down the reactor Ren, the steps mentioned were carried out in reverse order until the mixture was finally cooled to room temperature under nitrogen. The outgoing gas flows were examined by gas chromatography to determine the conversions and selectivities. The conversion X of the hydrocarbon X (hydrocarbon) used was calculated in accordance with formula I:
(I) X(Kohlenwasserstoff) = (1— (RCKohlenwasserstoff / RCKohlenwasserstoff-in)) * 100, (I) X (hydrocarbon) = (1— (RC-hydrocarbon / RC-hydrocarbon-in)) * 100,
wobei RCKohlenwasserstoff die ausgehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in where RC hydrocarbon is the outgoing flow rate of the hydrocarbon in
g(Kohlenstoff)/h und RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasser stoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt. g (carbon) / h and RC hydrocarbon-in represents the incoming flow rate of the hydrocarbon in g (carbon) / h.
Die Ausbeute Y hinsichtlich eines Produkts wurde gemäß Formel II berechnet: Yield Y for a product was calculated according to Formula II:
(I I) Y— (C / RCKohlenwasserstoff-in) 1 00, (I I) Y— (C / RC-hydrocarbon-in) 1 00,
wobei c die Konzentration des Produkts im ausgehenden Gasstrom und where c is the concentration of the product in the outgoing gas stream and
RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt. RC hydrocarbon-represents the incoming hydrocarbon flow rate in g (carbon) / h.
Die Selektivität S hinsichtlich eines Produkts wurde gemäß Formel III berechnet: The selectivity S for a product was calculated according to formula III:
(III) S = (c / (RCKohlenwasserstoff-in - RCKohlenwasserstoff)) * 100, (III) S = (c / (RC-hydrocarbon-in - RC-hydrocarbon)) * 100,
wobei c die Konzentration des Produkts im ausgehenden Gasstrom, RCKohlenwasserstoff die ausgehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h und where c is the concentration of the product in the outgoing gas stream, RC hydrocarbon is the outgoing flow rate of the hydrocarbon in g (carbon) / h and
RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt. RC hydrocarbon-represents the incoming hydrocarbon flow rate in g (carbon) / h.
Eine Flussrate einer Substanz i ist dabei durch die Gleichung RC, / g(C)/h = (F, / R) * F gege ben, wobei Fi die Peak-Fläche des Produkts i im Gaschromatogramm, R der mittels Kalibrie rung bestimmte Umrechnungsfaktor, und F die ermittelte Flussrate der Gasphase darstellt. In den nachstehenden Tabellen 3-20 und 30-35 sind die Testergebnisse zu Beispielen 1-11 , 13- 15, und 21-26 zur Umsetzung von Propan oder Propen aufgeführt zu den einzelnen Messpunk ten bei unterschiedlichen Temperaturen. Graphische Darstellungen zu den Testergebnissen zur Umsetzung von Propan finden sich in Abbildungen 1-5 sowie Abbildungen 13-14 und zur Um setzung von Propen in Abbildungen 6-10 sowie Abbildungen 15-17. Die Testergebnisse zeigen, dass die eingesetzten Zusammensetzungen als Katalysatoren in der Umsetzung von Propan und Propen insbesondere hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure wirksam sind und gute Selektivi täten und Umsätze zu diesen Verbindungen zeigen. Außerdem konnte gezeigt werden, dass mit keinem der Vergleichsbeispiele 16-18 Acrolein oder Acrylsäure dargestellt werden konnte (siehe Tabellen 17 bis 19). Tabelle 3 A flow rate of a substance i is given by the equation RC, / g (C) / h = (F, / R) * F, where Fi is the peak area of the product i in the gas chromatogram, R is the conversion factor determined by calibration , and F represents the determined flow rate of the gas phase. Tables 3-20 and 30-35 below show the test results for Examples 1-11, 13-15, and 21-26 for the conversion of propane or propene to the individual measuring points at different temperatures. Graphical representations of the test results for the conversion of propane can be found in Figures 1-5 and Figures 13-14 and for the conversion of propene in Figures 6-10 and Figures 15-17. The test results show that the compositions used as catalysts in the reaction of propane and propene are particularly effective with regard to acrolein and acrylic acid and show good selectivities and conversions to these compounds. It could also be shown that none of the comparative examples 16-18 could display acrolein or acrylic acid (see Tables 17 to 19). Table 3
Oxidation von Propan (3a) und Propen (3b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 1
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Tabelle 4 Oxidation of propane (3a) and propene (3b) using the catalyst from Example 1
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Table 4
Oxidation von Propan (4a) und Propen (4b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 2
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Tabelle 5 Oxidation of propane (4a) and propene (4b) using the catalyst from Example 2
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Table 5
Oxidation von Propan (5a) und Propen (5b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 3
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Tabelle 6 Oxidation of propane (5a) and propene (5b) using the catalyst from Example 3
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Table 6
Oxidation von Propan (6a) und Propen (6b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 4
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Tabelle 7 Oxidation of propane (6a) and propene (6b) using the catalyst from Example 4
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Table 7
Oxidation von Propan (7a) und Propen (7b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 5
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Tabelle 8 Oxidation of propane (7a) and propene (7b) using the catalyst from Example 5
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Table 8
Oxidation von Propan (8a) und Propen (8b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 6
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Tabelle 9 Oxidation of propane (8a) and propene (8b) using the catalyst from Example 6
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Table 9
Oxidation von Propan (9a) und Propen (9b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 7
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Tabelle 10 Oxidation of propane (9a) and propene (9b) using the catalyst from Example 7
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Table 10
Oxidation von Propan (10a) und Propen (10b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 8 Oxidation of propane (10a) and propene (10b) using the catalyst from Example 8
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Tabelle 11
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Table 11
Oxidation von Propan (1 1a) und Propen (11 b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 9 Oxidation of propane (1 1a) and propene (11 b) using the catalyst from Example 9
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Tabelle 12
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Table 12
Oxidation von Propan (12a) und Propen (12b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 10 Oxidation of propane (12a) and propene (12b) using the catalyst from Example 10
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Tabelle 13
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Table 13
Oxidation von Propan (13a) und Propen (13b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 1 1 Oxidation of propane (13a) and propene (13b) using the catalyst from Example 11
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Tabelle 14 Table 14
Oxidation von Propan (14a) und Propen (14b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel Oxidation of propane (14a) and propene (14b) using the catalyst from Example
13 13
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Tabelle 15
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Table 15
Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 14 Oxidation of propane using the catalyst from Example 14
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Tabelle 16 Table 16
Oxidation von Propan (16a) und Propen (16b) unter Verwendung des Katalysators aus BeispielOxidation of propane (16a) and propene (16b) using the catalyst from Example
15 15
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Tabelle 17 Table 17
Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 16 Oxidation of propane using the catalyst from comparative example 16
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Tabelle 18 Table 18
Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 17 Oxidation of propane using the catalyst from comparative example 17
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Tabelle 19
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Table 19
Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 18 Oxidation of propane using the catalyst from comparative example 18
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Beispiel 20: Oxidation von n-Butan Example 20: Oxidation of n-butane
Die Oxidation von n-Butan wurde über den hergestellten Zusammensetzungen gemäß Beispie len 1 bis 15 und 16 bis 18 in Hochdurchsatzversuchen (engl „high throughput tests“) getestet in einem Reaktorsystem mit 8 parallelen Reaktoren, welche mit dem zu testendem Katalysator befüllt wurden. Dabei wurden in Abhängigkeit des Umsatzes des eingesetzten n-Butans die Ausbeuten an Maleinsäureanhydrid sowie an Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid ge messen. Außerdem wurden ebenfalls in Abhängigkeit zum Umsatz die Selektivitäten zu diesen Produkten gemessen. Bei den Oxidationsreaktionen entstanden neben den genannten Produk ten auch Nebenprodukte, welche jedoch nur in sehr geringen Anteilen auftraten. Zu diesen Ne benprodukten zählen insbesondere Butene, Propionsäure, Acrolein, Acetaldehyd, Propan, Ace tylen, Ethen, Ethan, Essigsäure, 2,5-Dihydrofuran, und Acrylsäure. Zum Hochfahren der Reak toren wurden diese unter Stickstoff und Sauerstoff (O2) auf 300 °C erhitzt. Dann wurden n-Butan, Wassergas und Argon in die Reaktoren eingeleitet. Die genannten Gasströme bildeten zusammen den Reaktionsgasstrom. Auf diese Weise wurde ein Reaktionsgasstrom eingeleitet, wobei dieser einen Anteil von 2 Volumen-% n-Butan, 20 Volumen-% Sauerstoff (O2), 3 Volu- men-% Wasser (H20), 2 Volumen-% Argon und 73 Volumen-%Stickstoff enthielt. Die Flussrate des Reaktorgasstroms betrug 33,3 ml pro Minute. Die Raumgeschwindigkeit bezogen auf das Volumen der eingesetzten Zusammensetzung betrug 2000 pro Stunde bei einem Druck von 1 bar (abs) in der Reaktionszone. Die Reaktoren wurden dann auf 350 °C erhitzt und dieser Zu stand für 16 Stunden gehalten bevor die Messungen bei schrittweiser Erhöhung der Temperatur erfolgten. Dabei erfolgte die Temperaurerhöhung in 25 °C-Schritten bis auf 450 °C (dies ent spricht der ,,/amp up“-Phase). Weitere Messungen wurden dann bei schrittweiser Abkühlung durchgeführt, wobei die Abkühlung ebenfalls in 25 °C-Schritten auf 350 °C erfolgte (dies ent spricht der„ramp down“-Phase). Zum Herunterfahren der Reaktoren wurde schließlich unter Stickstoff und Sauerstoff (02) auf Raumtemperatur abgekühlt. Die ausgehenden Gasströme wurden gaschromatographisch untersucht, um die Umsätze und Selektivitäten zu bestimmen. Dabei betrug die Kohlenstoffbilanz 100 ± 3 %. Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurden zur Berechnung sowohl des Umsatzes als auch der Selektivitäten die Produkt-basierten Gleichun gen (VI) und (VII) herangezogen. Der Umsatz von n-Butan X (siehe Gleichungen (IV) und (VI)) und der Selektivitäten der entsprechenden Produkte S (siehe Gleichungen (V) und (VII)) wur den basierend auf den Konzentrationen berechnet, wobei diese gegenüber Argon als internem Standard referenziert wurden. Dabei wurden die Selektivitäten über fünf Testläufe zu jedem Temperaturmesspunkt gemittelt. Die Selektivitäten hinsichtlich der Produkte bzw. Nebenproduk te (siehe Gleichung (V)) wurden auf die Anzahl der Kohlenstoffatome des Produkts bzw. des Nebenprodukts normalisiert. Die Ausbeute eines Produkts Y wurde gemäß Gleichung (VIII) be rechnet. The oxidation of n-butane was tested over the compositions prepared according to Examples 1 to 15 and 16 to 18 in high throughput tests in a reactor system with 8 parallel reactors which were filled with the catalyst to be tested. Depending on the conversion of the n-butane used, the yields of maleic anhydride and of carbon monoxide and carbon dioxide were measured. In addition, the selectivities for these products were also measured depending on sales. In the oxidation reactions, by-products were formed in addition to the products mentioned, but these only occurred in very small proportions. These by-products include butenes, propionic acid, acrolein, acetaldehyde, propane, acetylene, ethene, ethane, acetic acid, 2,5-dihydrofuran, and acrylic acid. To start up the reactors, they were heated to 300 ° C. under nitrogen and oxygen (O2). Then n-butane, water gas and argon were introduced into the reactors. The gas streams mentioned together formed the reaction gas stream. In this way, a reaction gas stream was introduced, this containing 2% by volume of n-butane, 20% by volume of oxygen (O2), 3% by volume of water (H 2 0), 2% by volume of argon and 73 Contained volume% nitrogen. The flow rate of the reactor gas stream was 33.3 ml per minute. The space velocity based on the volume of the composition used was 2000 per hour at a pressure of 1 bar (abs) in the reaction zone. The reactors were then heated to 350 ° C. and this was held for 16 hours before the measurements were carried out with a gradual increase in temperature. The temperature was increased in 25 ° C steps up to 450 ° C (this corresponds to the "/ amp up" phase). Further measurements were then carried out with step-by-step cooling, the cooling also taking place in 25 ° C steps to 350 ° C (this corresponds to the "ramp down" phase). To shut down the reactors, the mixture was finally cooled to room temperature under nitrogen and oxygen (0 2 ). The outgoing gas flows were examined by gas chromatography to determine the sales and selectivities. The carbon balance was 100 ± 3%. At low conversions of n-butane, the product-based equations (VI) and (VII) were used to calculate both the conversion and the selectivities. The conversion of n-butane X (see equations (IV) and (VI)) and the selectivities of the corresponding products S (see equations (V) and (VII)) were calculated based on the concentrations, these compared to argon as internal Standard were referenced. The selectivities were averaged over five test runs at each temperature measuring point. The selectivities with regard to the products or by-products (see equation (V)) were normalized to the number of carbon atoms in the product or by-product. The yield of a product Y was calculated according to equation (VIII).
Der Umsatz des n-Butans X(n-Butan) wurde gemäß Gleichung (IV) berechnet: The conversion of n-butane X (n-butane) was calculated according to equation (IV):
(IV) X(n-Butan) = 1 - (Cn-Butan / Cn-Butan,o) * (CAr,0 / CAr), (IV) X (n-butane) = 1 - (Cn-butane / Cn-butane, o) * (CAr, 0 / CAr),
wobei Cn-Butan die Konzentration von n-Butan im ausgehenden Gasstrom, cn-Butan,o die Konzentration von n-Butan im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom, CAr.o diewhere Cn-butane is the concentration of n-butane in the outgoing gas stream, c n- butane, o is the concentration of n-butane in the incoming (reaction) gas stream, CAr.o the
Konzentration von Argon im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom und CAr die Kon zentration von Argon im ausgehenden Gasstrom darstellt. Concentration of argon in the incoming (reaction) gas stream and CAr represents the concentration of argon in the outgoing gas stream.
Die Selektivität hinsichtlich eines Produkts i S, wurde gemäß Gleichung (V) berechnet: The selectivity for a product i S was calculated according to equation (V):
(V) Sj = Cj * CAr.o * Nc,i / 4 * ((Cn-Butan, 0 * CAr) - (Cn-Butan * CAr,0)) (V) Sj = Cj * CAr.o * Nc, i / 4 * ((Cn-butane, 0 * CAr) - (Cn-butane * CAr, 0))
wobei Ci die Konzentration des Produkts i, CAr.o die Konzentration von Argon im ein gehenden (Reaktions-)Gasstrom, CAr die Konzentration von Argon im ausgehenden Gasstrom, Nc,i die Anzahl Kohlenstoffatome des Produkts, cn-Butan die Konzentrati on von n-Butan im ausgehenden Gasstrom und cn-Butan,o die Konzentration von n- Butan im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom darstellt. where Ci is the concentration of the product i, CAr.o the concentration of argon in the incoming (reaction) gas stream, CAr the concentration of argon in the outgoing gas stream, N c, i the number of carbon atoms of the product, c n- butane the concentration of n-butane in the outgoing gas stream and c n- butane, o represents the concentration of n-butane in the incoming (reaction) gas stream.
Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurde der Umsatz gemäß der Produkt-basierten Glei chung (VI) berechnet: With low sales of n-butane, the sales were calculated according to the product-based equation (VI):
(VI) X(n-Butan) = 1 - Cn-Butan * CAr.o / (S Cn-Butan + CProducts) * CAr (VI) X (n-butane) = 1 - Cn-butane * CAr.o / (S Cn-butane + CProducts) * CAr
Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurde die Selektivität hinsichtlich eines Produkts i S, ge mäß der Produkt-basierten Gleichung (VII) berechnet: At low conversions of n-butane, the selectivity for a product i S was calculated according to the product-based equation (VII):
(VII) Sj = Cj * CAr,0 * Nc.i / (4 * (S Cn-Butan + CProducts) * CAr - Cn-Butan * CAr.o) (VII) Sj = Cj * CAr, 0 * Nc.i / (4 * (S Cn-Butane + CProducts) * CAr - Cn-Butane * CAr.o)
Die Ausbeute eines Produkts Y, wurde gemäß Gleichung (VIII) berechnet: The yield of a product Y was calculated according to equation (VIII):
(VIII) Yi = X * Si (VIII) Yi = X * Si
In den nachstehenden Tabellen 20-29 sind die Testergebnisse zu Beispielen 1 -4, 6-9, und 13- 14 zur Umsetzung von n-Butan aufgeführt zu den einzelnen Messpunkten bei unterschiedlichen Temperaturen. Graphische Darstellungen zu den Ergebnissen zur Umsetzung von n-Butan fin den sich in Abbildungen 1 1 -12. Die Testergebnisse zeigen, dass die eingesetzten Zusammen setzungen als Katalysatoren in der Umsetzung von n-Butan insbesondere hinsichtlich Malein säureanhydrid wirksam sind und gute Selektivitäten und Umsätze zu dieser Verbindung zeigen. Tables 20-29 below show the test results for Examples 1 -4, 6-9, and 13- 14 for the conversion of n-butane to the individual measuring points at different Temperatures. Graphs of the results for the implementation of n-butane can be found in Figures 1 1 -12. The test results show that the compositions used as catalysts in the conversion of n-butane are particularly effective with regard to maleic anhydride and show good selectivities and conversions for this compound.
Tabelle 20 Table 20
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus
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Oxidation of n-butane using the catalyst
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Tabelle 21 Table 21
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 2 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 2
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Tabelle 22 Table 22
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 3
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Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 3
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Tabelle 23 Table 23
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 4 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 4
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Tabelle 24
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Table 24
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 6 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 6
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Tabelle 25 Table 25
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 7 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 7
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Tabelle 26
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Table 26
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 8 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 8
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Tabelle 27 Table 27
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 9 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 9
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Tabelle 28 Table 28
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 13 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 13
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Tabelle 29
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Table 29
Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 14 Oxidation of n-butane using the catalyst from Example 14
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Tabelle 30
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Table 30
Oxidation von Propan (30a) und Propen (30b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel Oxidation of propane (30a) and propene (30b) using the catalyst from Example
21 21st
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Tabelle 31
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Table 31
Oxidation von Propan (31 a) und Propen (31 b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 22 Oxidation of propane (31 a) and propene (31 b) using the catalyst from Example 22
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Tabelle 32 Table 32
Oxidation von Propan (32a) und Propen (32b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 23 Oxidation of propane (32a) and propene (32b) using the catalyst from Example 23
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Tabelle 33 Table 33
Oxidation von Propan (33a) und Propen (33b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 24 Oxidation of propane (33a) and propene (33b) using the catalyst from Example 24
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Tabelle 34 Table 34
Oxidation von Propan (34a) und Propen (34b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel Oxidation of propane (34a) and propene (34b) using the catalyst from Example
25 25th
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Tabelle 35 Table 35
Oxidation von Propan (35a) und Propen (35b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel Oxidation of propane (35a) and propene (35b) using the catalyst from Example
26 26
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Beschreibung der Abbildungen Description of the pictures
Abbildung 1 : zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 1: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 1-3. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 1-3. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 2: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 2: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 4-6. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 4-6. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 3: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 3: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 7-9. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 4: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 4: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 10-11. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 10-11. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 5: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 5: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 13-15. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 13-15. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 6: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 6: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren nach Beispielen 1-3. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Abbildung 7: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 4-6. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 1-3. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa. Figure 7: shows the test results for the conversion of propene using the catalysts according to Examples 4-6. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 8: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 8: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 7-9. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 9: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 9: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 10-12. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 10-12. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 10: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 10: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 13 und 15. Aufgetragen sind die Selektivitä ten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsatzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 13 and 15. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 11 : zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von n-Butan unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 1-4 und 6. Aufgetragen ist die Selektivität hinsichtlich Maleinsäureanhydrid auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von n-Butan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Figure 11: shows the test results for the conversion of n-butane using the catalysts according to Examples 1-4 and 6. The selectivity for maleic anhydride is plotted on the ordinate as a function of the conversion of n-butane, which is plotted on the abscissa .
Abbildung 12: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von n-Butan unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9 und 13-14. Aufgetragen ist die Selek tivität hinsichtlich Maleinsäureanhydrid auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsatzes von n-Butan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Figure 12: shows the test results for the conversion of n-butane using the catalysts according to Examples 7-9 and 13-14. The selectivity with regard to maleic anhydride is plotted on the ordinate as a function of the conversion of n-butane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 13: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 13: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 21-23. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 21-23. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 14: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der Figure 14: shows the test results for the implementation of propane using the
Katalysatoren gemäß Beispielen 25-26. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 25-26. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 15: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 15: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren nach Beispielen 21-22. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin- sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 21-22. The selectivities are plotted Visibly acrolein and acrylic acid on the ordinate depending on the conversion of propane, which is plotted on the abscissa.
Abbildung 16: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 16: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren nach Beispielen 23-24. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 23-24. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
Abbildung 17: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Figure 17: shows the test results for the implementation of propene using the
Katalysatoren nach Beispielen 25-26. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Catalysts according to Examples 25-26. The selectivities for acrolein and acrylic acid are plotted on the ordinate depending on the conversion of propane which is plotted on the abscissa.
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US 3,293,26 US 3,293,26
US 2012/0149919 A1 US 2012/0149919 A1

Claims

Ansprüche Expectations
1. Zusammensetzung, umfassend ein oxidisches Trägermaterial enthaltend Si und 1. Composition comprising an oxidic carrier material containing Si and
ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material, wobei das geträgerte Material Phosphor, Sauerstoff, mindestens ein Metall M1 aus den Gruppen 8 bis 11 des Perioden systems der Elemente und optional mindestens ein Element M2 aus den Metallen und Halbmetallen des Periodensystems der Elemente umfasst, a material supported on the oxidic carrier material, the supported material comprising phosphorus, oxygen, at least one metal M1 from groups 8 to 11 of the periodic table of the elements and optionally at least one element M2 from the metals and semimetals of the periodic table of the elements,
wobei der molare Anteil x(M1) des mindestens einen Metalls M1 im Bereich von 0 < x(M1) the molar fraction x (M1) of the at least one metal M1 in the range from 0 <x (M1)
< 0,35 liegt; <0.35;
wobei der molare Anteil x(P) des Phosphors im Bereich von 0,4 < x(P) < 1 liegt; wherein the molar fraction x (P) of the phosphor is in the range of 0.4 <x (P) <1;
wobei der molare Anteil des optionalen Elements M2 x(M2) ist; wherein the molar fraction of the optional element is M2 x (M2);
wobei x(M 1 ) = n(M 1 ) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (M 1) = n (M 1) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(M2) = n(M2) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (M2) = n (M2) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(P) = n(P) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); where x (P) = n (P) / (n (M1) + n (M2) + n (P));
wobei x(P) + x(M 1 ) + x(M2) = 1 ; where x (P) + x (M 1) + x (M2) = 1;
wobei n(M1) die Summe der molaren Mengen aller Metalle M1 enthalten im geträgerten Material ist; wobei n(M2) die Summe der molaren Mengen aller Elemente M2 enthalten im geträgerten Material ist; und wobei n(P) die molare Menge von P enthalten im geträgerten Material ist. where n (M1) is the sum of the molar amounts of all metals M1 contained in the supported material; where n (M2) is the sum of the molar amounts of all elements M2 contained in the supported material; and where n (P) is the molar amount of P contained in the supported material.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 , wobei M1 ausgewählt ist aus der Gruppe beste hend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen aus zwei oder mehr davon. 2. The composition according to claim 1, wherein M1 is selected from the group consisting of Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au and mixtures of two or more thereof.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das geträgerte Material das mindes tens eine Element M2 umfasst, und wobei das mindestens eine Element M2 ausgewählt ist aus den Metallen und Halbmetallen der Gruppen 3 bis 16 des Periodensystems der Elemente. 3. Composition according to claim 1 or 2, wherein the supported material comprises at least one element M2, and wherein the at least one element M2 is selected from the metals and semimetals of groups 3 to 16 of the periodic table of the elements.
4. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei x(M1 ) im Bereich von 0 < x(M1 ) < 0,34 liegt. 4. The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein x (M1) is in the range of 0 <x (M1) <0.34.
5. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei x(P) im Bereich von 0,415. Composition according to one of claims 1 to 4, wherein x (P) in the range of 0.41
< x(P) < 0,99 liegt. <x (P) <0.99.
6. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei der molare Anteil x(M2) im Bereich von 0 < x(M2) < 0,6 liegt. 6. The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the supported material comprises the at least one element M2, and wherein the molar fraction x (M2) is in the range 0 <x (M2) <0.6.
7. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das oxidische Trägerma terial enthaltend Si ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid umfasst. 7. The composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the oxidic support material containing Si comprises a mixed oxide of aluminum oxide and silicon dioxide.
8. Zusammensetzung gemäß einem der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei 90 bis 100 Ge- wichts-% des geträgerten Materials röntgenamorph ist. 8. Composition according to one of the embodiments 1 to 7, wherein 90 to 100% by weight of the supported material is X-ray amorphous.
9. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst. 9. The composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the supported material comprises a proportion of 0 to 0.1% by weight of Mo.
10. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zusammensetzung nicht kalziniert wurde. 10. The composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the composition has not been calcined.
1 1. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend 1 1. A method for producing a composition according to any one of claims 1 to 10, comprising
(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ; (i) providing an aqueous solution of a source of M 1;
(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2; (ii) optionally providing an aqueous solution of a source of M2;
(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iii) providing an aqueous solution of a phosphorus source;
(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv) providing a source of the oxidic carrier material containing Si;
(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestell ten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (v) applying the aqueous solutions provided according to (i), optionally those according to (ii), and the aqueous solutions according to (iii) to the source of the oxidic carrier material comprising Si provided according to (iv);
(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthaltend Si unter Erhalt der Zusammensetzung. (vi) thermal treatment of the oxidic carrier material containing Si treated according to (v) to obtain the composition.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , wobei gemäß (v) die gemäß (iii) bereitgestellte Lösung nicht vor den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufgebracht wird. 12. The method according to claim 11, wherein according to (v) the solution provided according to (iii) is not applied to the source according to (iv) provided according to (iv) and optionally according to (ii) to the source of the oxidic carrier material containing Si .
13. Zusammensetzung, bevorzugt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, erhältlich oder er halten durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12. 13. A composition, preferably according to one of claims 1 to 10, obtainable or obtained by a method according to claim 11 or 12.
14. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 oder 13 als katalytisch aktive Substanz oder Bestandteil eines Katalysators in einer Reaktion zur Um setzung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe. 14. Use of the composition according to one of claims 1 to 10 or 13 as a catalytically active substance or component of a catalyst in a reaction to implement one or more hydrocarbons.
15. Verfahren zur Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, umfassend 15. A method of oxidizing one or more hydrocarbons comprising
(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusam mensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und 13 umfasst; (a) providing a reactor comprising a reaction zone comprising a composition according to any one of claims 1 to 10 and 13;
(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Re aktionsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), und Wasser (H2O) umfasst; (b) introducing a reaction gas stream into the reaction zone according to (a), the reaction gas stream comprising one or more hydrocarbons, oxygen (O2), and water (H2O);
(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktions zone; (c) reacting the reaction gas stream under oxidation conditions in the reaction zone;
(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produkt (d) separating a product gas stream from the reaction zone, the product
gasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwas serstoffe umfasst. gas stream comprises at least one oxidation product which comprises one or more hydrocarbons.
PCT/EP2019/085159 2018-12-14 2019-12-13 Composition comprising an oxidic substrate material containing si and a material supported on the oxidic substrate material WO2020120765A1 (en)

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