JP2002097017A

JP2002097017A - シアン化水素の製造方法

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Publication number: JP2002097017A
Application number: JP2000286452A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Miyagi; 健一宮氣; Kunio Mori; 邦夫森
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-04-02
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP3872269B2

Abstract

(57)【要約】【課題】メタノールのアンモ酸化によるシアン化水素
の製造において、高い収率と共にそれを長期にわたり維
持する方法を提供する。【解決手段】メタノールのアンモ酸化によりシアン化水
素を製造するに際し、モリブデン、ビスマス、鉄、ニッ
ケル、クロム、カリウム、Ｆ成分及びシリカを必須成分
とし、更に、モリブデンのモリブデン酸としての価数と
原子比の積20をビスマス、鉄、ニッケル、クロム、カリ
ウム、Ｆ、Ｇ及びＹ成分元素の価数と原子比の積の総和
ｐで割った数20/pが0.8〜１である流動層触媒を用い、
また、モリブデン含有物を適宜添加しながら反応を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタノールのアン
モ酸化によるシアン化水素の製造に適する触媒及び反応
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタノールのアンモ酸化によるシアン化
水素の製造に関しては、これに適する触媒として、種々
の触媒が開示されている。例えば、特公昭３７−１３４
６０号公報には錫とアンチモンとを含む酸化物触媒が、
特公昭５１−３５４００号公報にはモリブデンとその他
多くの元素との複合酸化物触媒が、特公昭５４−３９８
３９号公報には鉄、コバルト、ニッケル等の金属元素と
アンチモンを含む酸化物触媒が開示されている。

【０００３】その後も、これらの触媒の改良が精力的に
続けられ、例えば、特公昭６１−４７７１号公報、特公
昭６３−１６３３０号公報、特公平７−６４５５５号公
報等の改良特許が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これら従来技術による
触媒は、それなりにシアン化水素収率の改善には効果が
あったが、なお一層の改良が求められており、特にモリ
ブデン含量の多い触媒については、シアン化水素の初期
収率が良好であっても、触媒製造における再現性、構造
安定性、あるいは長期間にわたる安定的な反応等の点で
未だ不十分なものであった。

【０００５】このため良好なシアン化水素収率が得ら
れ、かつ反応使用においては経時安定であるという要件
を満たした触媒が求められていた。本発明は、これら課
題を解決しようとするものであり、特にモリブデン含量
の多い触媒に関して、流動層を用いるメタノールのアン
モ酸化反応によりシアン化水素を製造するに適した触媒
として改良を加えたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、モリブデン、ビ
スマス、鉄、ニッケル、クロム、Ｆ成分並びにカリウム
を必須成分として含有する触媒において、金属モリブデ
ン酸塩を生成し得る金属元素、即ちビスマス、鉄、ニッ
ケル、クロム、カリウム、Ｆ、Ｇ及びＹ成分元素のそれ
ぞれの価数と原子比の積の総和がモリブデンのモリブデ
ン酸としての価数と原子比の積に対し量論値以上の特定
の範囲となるように調製することにより良好な性能を発
現すること、またモリブデン含有物をこれに適宜添加し
つつ反応することにより長期間その性能を効果的に維持
できることを見いだした。

【０００７】本発明による触媒は、高いシアン化水素収
率を与えると共に、触媒構造として安定なものなので長
期の反応使用に耐える。モリブデン含有物が前記の計算
による量論値より大きい場合は、余剰のモリブデン成分
が、触媒として機能すべき金属モリブデン酸塩の界面に
入り込んで機能阻害を起こすことがある。また、モリブ
デン成分が量論値より小さい時はシアン化水素収率が低
下すると共に経時変化も大きくなる。

【０００８】ただし、触媒構造的に安定な本発明の触媒
も反応を続けていると、モリブデン成分の逃散によるシ
アン化水素収率の低下が観察される。この種のモリブデ
ン含有触媒を用いるアンモ酸化反応の反応温度は400℃
を越えるものであり、反応時のモリブデン成分逃散は避
けがたいものと考えられる。これに対してはモリブデン
含有物を添加補給しながら反応することにより、高位の
シアン化水素収率を長期間維持することが出来た。

【０００９】本発明の触媒は、構造的に安定であり、反
応時にモリブデン含有物を適宜添加することによって反
応成績の維持、向上あるいは回復が十分に果たされ、し
かもこのモリブデン含有物の反応時添加は繰り返し適用
できるため、本発明の触媒に対しこの反応方法を組み合
わせて適用することによってさらに長期間の反応使用が
可能となった。またモリブデン含有物の添加は、反応の
初期から行っても良い。触媒は、調合組成、調製法等に
より触媒表面組成、構造の最適化をして反応に供してい
るが、必ずしも常にそれが実現出来ているとは限らな
い。反応初期にモリブデン成分を添加すると目的生成物
収率が高められることがある。これは、モリブデン含有
物の添加も含めて触媒表面組成、構造の最適化を行った
ことになると考えられる。

【００１０】従来の触媒は、前述のようにシアン化水素
収率も不十分であり、モリブデン含有物を添加しながら
反応しても必ずしも性能を維持するのは難しく、また長
期使用によって収率が低下したときにモリブデン含有物
を添加しても性能の回復が不十分であったが、本発明に
より、高いシアン化水素収率を長期にわたり維持出来る
方法が提供された。

【００１１】すなわち、本発明は、メタノールのアンモ
酸化によりシアン化水素を製造するに際し、下記の実験
式で表される組成の流動層触媒を用いるシアン化水素の
製造方法、並びにその製造にあたってモリブデン含有物
を添加しながら反応を行うことを特徴とするシアン化水
素の製造方法に関する。 Mo10 Bia Feb Sbc Nid Cre Ff Gg Hh Kk Mm Xx Yy Oi
(SiO2)j (式中、Mo、Bi、Fe、Sb、Ni、Cr及びKは、それぞれモリ
ブデン、ビスマス、鉄、アンチモン、ニッケル、クロム
及びカリウムを示し、Fはイットリウム、ランタン、セ
リウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、アルミ
ニウム及びガリウムからなる群から選ばれた少なくとも
一種の元素、好ましくはランタン及びセリウムであり、
Gはマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛及びカドミウムか
らなる群から選ばれた少なくとも一種の元素、好ましく
はマグネシウム、カルシウム、マンガン、コバルト、亜
鉛であり、Hはチタン、ジルコニウム、バナジウム、ニ
オブ、タンタル、タングステン、ゲルマニウム、錫及び
鉛からなる群から選ばれた少なくとも一種の元素、好ま
しくはジルコニウム、バナジウム、ニオブ、タングステ
ン、ゲルマニウムであり、Mはルテニウム、ロジウム、
パラジウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金
及び銀から選ばれた少なくとも一種の元素、Xは燐、硼
素及びテルルからなる群から選ばれた少なくとも一種の
元素、Yはリチウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウ
ム及びタリウムからなる群から選ばれた少なくとも一種
の元素、Oは酸素、Siは珪素を、そして添字a、b、c、
d、e、f、g、h、k、x、y、i及びjは原子比を示し、Mo=1
0の時、a=0.2〜1.5、好ましくは0.3〜1.2、b=0.7〜15、
好ましくは0.8〜13、c=0〜20、好ましくは0〜15、d=3〜
8、好ましくは4〜7、e=0.1〜2.5、好ましくは0.2〜2、f
=0.1〜1.5、好ましくは0.2〜1、g=0〜5、好ましくは0〜
3、h=0〜３、好ましくは0〜2、k=0.05〜1.5、好ましく
は0.1〜1.0、m=0〜1、好ましくは0〜0.5、x=0〜3、好ま
しくは0〜2、y=0〜1、好ましくは0〜0.5、i=上記各成分
が結合して生成する金属酸化物の酸素の数、j=20〜200
である。更に、モリブデンのモリブデン酸としての価数
と原子比の積20を、ビスマス、鉄、ニッケル、クロム、
カリウム、Ｆ、Ｇ及びＹ成分元素の価数と原子比の積の
総和ｐで割った数20/pが0.8〜１である。)

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態をを更
に詳細に説明する。本発明で用いる触媒にはモリブデ
ン、ビスマス、鉄、ニッケル、クロム、F成分、カリウ
ム及びシリカは必須成分であり、それぞれ前記組成範囲
になければ本発明の目的を達成することは出来ない。本
発明の方法によれば、モリブデンに対しビスマスが比較
的少ない組成領域で良好な触媒性能を発揮することが出
来る。

【００１３】また、鉄成分が本発明組成範囲より少ない
と、反応初期のシアン化水素選択性は高いものの経時安
定性が悪化する傾向にあるが、本発明の触媒組成、反応
方法によれば、良好な触媒性能を長期に安定的に維持す
ることが出来る。ニッケルは触媒構造の安定化のために
寄与する。

【００１４】カリウムは触媒の酸性度の調整に寄与して
おり、シアン化水素選択率向上に、また副生成物の生成
抑制などに働く。そしてクロムとF成分好ましくはラン
タン及び／またはセリウムを共存させる。これらの効果
は、相乗的なものでクロムだけ、あるいはF成分例えば
ランタン及び／またはセリウムだけを加えても特段の効
果は見られないが、両者を共存させることによって目的
生成物収率が著しく向上する。クロム添加によりアンモ
ニア燃焼性が抑制され、副生成物の生成が減少する。こ
れらの添加量範囲は重要であり、前記の範囲からはずれ
ると効果は著しく低減される。

【００１５】触媒成分としては、さらに前記のアンチモ
ン、G、H、M、X及びY成分を加えることが出来る。これ
らは、それぞれに触媒構造の安定化、酸化還元特性の改
善、酸・塩基性の調整等を目的に必要により添加され
る。G成分としては、マグネシウム、カルシウム、マン
ガン、コバルト、亜鉛等が、H成分としては、ジルコニ
ウム、バナジウム、ニオブ、タングステン、ゲルマニウ
ム等が好ましい。X成分はシアン化水素選択性向上等を
目的に必要により少量添加する。Y成分としては、ルビ
ジウム、セシウム等が好ましい。

【００１６】本発明は、流動層反応を前提としている。
従って触媒は流動層反応に適する物性を有している必要
がある。そのためには坦体成分として、シリカを用い
る。

【００１７】そして、重要なことは、金属モリブデン酸
塩を生成しうる金属元素、即ちビスマス、鉄、ニッケ
ル、クロム、カリウム、Ｆ、Ｇ及びＹ成分元素成分原料
並びにモリブデン成分原料とを混合し、調製する際、ニ
ッケル及びG成分は2価、ビスマス、鉄、クロム及びF成
分は3価、カリウム及びY成分の価数を1とし、モリブデ
ンのモリブデン酸としての価数２と原子比10の積20をビ
スマス、鉄、ニッケル、クロム、カリウム、Ｆ、Ｇ及び
Ｙ成分元素の価数と原子比の積の総和ｐで割った数20/p
を0.8〜１とすることである。これは特にビスマスが少
ない組成領域において、好ましい触媒構造を構築するた
めに極めて重要なことである。この系統の触媒は、多相
から成っており、しかもそれぞれが有機的な関係を持た
ねばならない。しかし、20/pの値が0.8より小さい場合
には、モリブデン酸の対イオンとなるべき金属元素がモ
リブデン酸塩を形成することなく酸化物等になってしま
い、触媒反応において目的生成物の選択性を損なうこと
になり易い。また20/p値が1より大きい組成領域では、
この多相間の良好な関係を構築することは困難なことが
わかった。これが、従来の組成領域での触媒の触媒製造
における再現性悪化原因の一つでもあったと考えられ
る。この値が1より大きいと遊離のモリブデンが酸化物
としてこれらの相間に入り込み、触媒機能の阻害要因と
なるものと考えられる。

【００１８】本発明の触媒の調製方法は、前期の従来技
術等に開示されている方法を選択し適用すればよい。

【００１９】モリブデン成分の原料としては、酸化モリ
ブデン、パラモリブデン酸アンモニウム等が、ビスマス
成分の原料としては、酸化ビスマス、硝酸ビスマス、炭
酸ビスマス、蓚酸ビスマス等が、鉄成分原料としては、
硝酸鉄、蓚酸鉄等が、ニッケル成分原料としては、硝酸
ニッケル、水酸化ニッケル、酸化ニッケル等が、クロム
成分原料としては、硝酸クロム、酸化クロム、無水クロ
ム酸等が、F成分原料としては、それぞれの硝酸塩、酸
化物、水酸化物等が、カリウム成分原料としては、硝酸
カリウム、水酸化カリウム等が用いられる。アンチモン
成分原料としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、後述のアンチモン酸鉄等が、G成分原料としては、
それぞれの酸化物、水酸化物、硝酸塩等が用いられる。
H成分原料としては、それぞれの酸化物、酸素酸または
その塩等が、X成分原料としては、硼素の場合は硼酸、
無水硼酸など、燐の場合はオルト燐酸等が、またテルル
の場合は金属テルル、二酸化テルル、三酸化テルル、テ
ルル酸等が、またY成分原料としては、それぞれの硝酸
塩、水酸化物等が用いられる。シリカ原料としては、シ
リカゾル、ヒュームド・シリカ等が用いられるが、シリ
カゾルを用いるのが便利である。

【００２０】これら触媒原料を混合し、噴霧乾燥、焼成
することによって流動層触媒を調製する。触媒原料を混
合し、必要によりスラリーのpHを調整し、加熱処理等を
加えて触媒スラリーを調製するが、特に好ましい調製法
としては、特許2640356号公報記載の方法に準じた方法
を、またpHを比較的高く調整する工程を含む製造法をと
るときは特許2747920号公報記載の方法に準じてスラリ
ーのゲル化抑制のためキレート剤例えばエチレンジアミ
ン四酢酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸等を共
存させる方法を挙げることが出来る。これらキレート剤
は、調整pHが比較的低い、例えば1ないし3とする時にも
少量加えると効果を示すことがある。クロム成分が存在
すると、調整pHが高い製造法をとるときには、スラリー
粘度の低下をもたらし、触媒製造時の操作性改善につな
がることもわかった。特にpHを3〜8に調整することによ
り、目的生成物収率が高められたり、アンモニア燃焼性
が低減されることがある。

【００２１】この様にして調製したスラリーを噴霧乾燥
する。噴霧乾燥装置としては、回転円盤式、ノズル式等
一般的なものでよい。条件を調節し、流動層触媒として
好ましい粒径の触媒が得られるように行う。乾燥後、20
0〜500℃で焼成したのち、さらに500〜700℃で0.1〜20
時間焼成する。焼成雰囲気は、酸素含有ガスが好まし
い。空気中で行うのが便利であるが、酸素と窒素、炭酸
ガス、水蒸気等とを混合して用いることも出来る。焼成
には箱型炉、トンネル炉、回転炉、流動炉等が用いられ
る。この様にして製造される流動層触媒の粒径は、5〜2
00μｍとするのが良い。

【００２２】モリブデンを主要成分として含む触媒をシ
アン化水素の製造に用いる際に、前述のようにモリブデ
ン含有物を反応中に添加することによって目的生成物の
収率を維持する方法が明らかになった。しかし、安定な
触媒構造を持った触媒に適用するのでなければ、その効
果は十分に期待できない。本発明の触媒はこの種の反応
が行われる400℃を越える温度で長期間反応使用しても
構造的に安定化しているので、モリブデン含有物を添加
することによって初期と同等ないしはそれ以上の反応成
績を維持しつつ反応を続けることが出来る。このような
構造的に安定な触媒といえども、反応条件下で少しずつ
モリブデン成分が触媒から揮発し、おそらく金属モリブ
デン酸塩構造が損傷を受けると思われ、これが決定的に
なる以前にモリブデン含有物を添加することが必要であ
る。

【００２３】ここで用いられるモリブデン含有物として
は、金属モリブデン、三酸化モリブデン、モリブデン
酸、ジモリブデン酸アンモニウム、パラモリブデン酸ア
ンモニウム、オクタモリブデン酸アンモニウム、ドデカ
モリブデン酸アンモニウム、燐モリブデン酸、あるいは
これらモリブデン含有物を不活性物質または触媒に坦持
して用いても良い。ガス状、液体状としても使用出来る
が、これら固体のモリブデン含有物を粉状として用いる
のが実際的である。特にモリブデン含有物を触媒に富化
して用いる方法は有効である。この方法は添加したモリ
ブデンの利用効率が良く、系内の酸化モリブデン析出な
どによるトラブル発生が抑制されるなど好ましい使用形
態である。モリブデン富化触媒の製法は、特開平11-334
00号公報に記載の方法などを適用することが出来る。

【００２４】これらモリブデン含有物を連続的にまたは
断続的に時々反応器に加える。添加時期並びに添加量は
反応成績の推移により適宜決めればよいが、一時に添加
する量は、充填触媒に対して、0.05〜2重量％の範囲と
するのが良い。一時に多量に加えても、いたずらに反応
系外へ逃散し、無駄に消費されてしまう上、反応器内へ
沈着堆積したりして運転上問題を生じたりするので注意
が必要である。

【００２５】メタノールのアンモ酸化は、通常、メタノ
ール/アンモニア/酸素が1/0.9〜1.3/0.8〜10（モル比）
の組成範囲の供給ガスを用い、反応温度370〜500℃、反
応圧力常圧〜500kPaで行う。見掛け接触時間は0.1〜20
秒である。酸素源としては、空気を用いるのが便利であ
るが、これを水蒸気、窒素、炭酸ガス、飽和炭化水素等
で希釈して用いても良いし、酸素を富化して用いても良
い。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明する。

【００２７】触媒の活性試験メタノールのアンモ酸化によるシアン化水素合成を行っ
て触媒の活性評価をした。触媒流動部の内径が25mm、高
さ400mmの流動層反応器に触媒を充填し、メタノール /
アンモニア / 空気 = 1 / 1.2 / 9.5（酸素として2.0）
（モル比）の組成の混合ガスをガス線速度4.5cm/secで
送入した。反応圧力は100kPaとした。なお、反応時にモ
リブデン成分を適宜添加した。モリブデン成分について
は、いくつかのモリブデン化合物並びにモリブデン成分
を富化した触媒を用いて、充填触媒に対して、モリブデ
ンとして0.1〜0.2重量%を100ないし500時間の間隔で加
えた。

【００２８】実施例、比較例中の接触時間及びシアン化
水素収率は下記の式により定義される。接触時間(sec) = 見掛け嵩密度基準の触媒容積 (ml) /
反応条件に換算した供給ガス流量 (ml/sec) シアン化水素収率(%) = 生成したシアン化水素のモル数
/ 供給したメタノールのモル数×100

【００２９】実施例1 組成が、Mo₁₀ Bi_0.4 Fe_1.3Ni₆ Cr_0.8Ce_0.4K_0.2P_0.2
B_0.2O_ｉ(SiO₂)₃₅（酸素の原子比ｉは他の元素の価数
により自然に決まる値であるので、以降は酸素の記述を
省略する。）である触媒を以下の要領で調製した。純水
3000gにパラモリブデン酸アンモニウム346.5gを溶解
し、ついで85%燐酸4.5g及び無水硼酸1.4gをそれぞれ加
える。この液へ3.3%硝酸270gに硝酸ビスマス38.1g、硝
酸カリウム4.0g、硝酸ニッケル342.5g、硝酸クロム62.8
g、硝酸セリウム34.1g、クエン酸25.0gを溶解した液を
混合した。純水270gに硝酸鉄103.1gとクエン酸25.0gを
溶解した液を調製し、これに加えた。ついで20%シリカ
ゾル2063.7gを加えた。このスラリーを撹拌しつつ15%ア
ンモニア水を加え、pHを2.0に調整した。これを98℃で
1.5時間加熱処理した。

【００３０】この様にして調製したスラリーを回転円盤
式噴霧乾燥機で、入口温度330℃、出口温度160℃として
噴霧乾燥した。この乾燥粒子を250℃ 2時間、400℃ 2時
間熱処理し、最終的に660℃ 3時間流動焼成した。

【００３１】実施例2 組成がMo₁₀ Bi_0.4 Fe_1.1Ni₄ Cr_0.8Co₂ Ce_0.5K_0.3 P
_0.2 (SiO₂)₃₅である触媒を実施例1と同様の方法により
調製し、表１の条件で焼成した。但し、Co原料は硝酸塩
を使用した。

【００３２】実施例3 組成がMo₁₀ Bi_0.4 Fe_1.3 K_0.2Ni_5.5 Zn_0.2 Cr_1.5 Ce
_0.6La_0.2 Ge_0.2B_0.2 (SiO₂)₃₅である触媒を実施例1と
同様の方法により調製し、表１の条件で焼成した。但
し、La, Zn, Ge 原料は硝酸塩を使用した。

【００３３】実施例4 組成がMo₁₀ Bi_0.3Fe_1.5 K_0.2Ni₅ Mg₁Cr_0.5 Ce_0.3 Pr
_0.2(SiO₂)₃₅である触媒を実施例1と同様の方法により
調製し、表１の条件で焼成した。但し、Pr, Mg 原料は
硝酸塩を使用した。

【００３４】実施例5 組成がMo₁₀ Bi_0.5 Fe_1.3K_0.1Ni_5.75Mn_0.5 Cr_0.8 Ce
_0.75 Pd_0.01 Rb_0.1 P_0.1B_0.1(SiO₂)₄₀である触媒を以
下の様にして調製した。純水3000gにパラモリブデン酸
アンモニウム321.1gを溶解し、ついで85%燐酸2.1g及び
無水硼酸0.6gを加える。この液と3.3%硝酸270gに硝酸ビ
スマス44.1g、硝酸カリウム1.8g、硝酸ニッケル304.1
g、硝酸マンガン26.1g、硝酸クロム58.2g、硝酸セリウ
ム59.2g、硝酸パラジウム0.4g、硝酸ルビジウム2.7g、
クエン酸25gを溶解した液とを混合した。ついで20%シリ
カゾル2185.2gを加えて、撹拌しつつ15%アンモニア水を
滴下しpHを7.7に調整した。これを98℃ 1.5時間加熱処
理した。純水270gに硝酸鉄95.5gとクエン酸25gを溶解し
た液を調製した。

【００３５】この様にして調製したスラリーを回転円盤
式噴霧乾燥機で、入口温度330℃、出口温度160℃として
噴霧乾燥した。この乾燥粒子を250℃2時間、400℃2時間
加熱処理し、最終的に670℃ 3時間流動焼成した。

【００３６】実施例6 組成が、Mo₁₀ Bi_0.8 Fe_1.3K_0.2 Ni_5.5Cr_0.8Ce_0.4W
_0.5P_0.2(SiO₂)₆₀である触媒を以下の要領で調製し
た。純水3000gにパラタングステン酸アンモニウム19.2g
を溶解し、ついでパラモリブデン酸アンモニウム260gを
混合溶解し、さらに85%燐酸3.4gを加えた。この液へ3.3
%硝酸270gに硝酸ビスマス57.2g、硝酸カリウム3.0g、硝
酸ニッケル235.6g、硝酸クロム47.2g、硝酸セリウム25.
6g、クエン酸25gを溶解した液を混合した。ついで20%シ
リカゾル2655.1gを混合した。このスラリーを撹拌しつ
つ15%アンモニア水を滴下し、pH5に調整した。これを環
流下98℃1.5時間加熱処理した。純水270gに硝酸鉄77.4g
とクエン酸25gを溶解して調製した液をこれに加えた。

【００３７】この様にして調製したスラリーを回転円盤
式噴霧乾燥機で、入口温度330℃、出口温度160℃の条件
下に噴霧乾燥した。この乾燥粒子を250℃2時間、400℃2
時間熱処理し、最終的に670℃ 3時間流動焼成した。

【００３８】実施例7 組成がMo₁₀ Bi_0.5 Fe₂ K_0.2 Ni₄ Mg_1.5Cr_0.5Ce_0.5 Al
_0.1Nb_0.1(SiO₂)₃₅である触媒を実施例6と同様の方法
により調製し、表１の条件で焼成した。但し、Aｌ, Mg
原料は硝酸塩を使用し、Nb原料は蓚酸水素ニオブを使用
した。

【００３９】実施例8 組成がMo₁₀ Bi_0.5 Fe₁Sb₁ K_0.2 Ni₄ Co_1.5 Cr₂ Ce_0.5
Ru_0.05Cs_0.05 P_0.3(SiO₂)₃₅である触媒を実施例6と
同様の方法により調製し、表１の条件で焼成した。但
し、Co, Ru, Cs,原料は硝酸塩を、Sb原料は三酸化アン
チモンを使用した。

【００４０】実施例9 組成がMo₁₀ Bi_0.5 Fe_1.3 Sb₅ K_0.2 Ni₆Cr₁ Ce_0.2 Nd
_0.2 Zr_0.2 P_0.1(SiO₂)₃ ₅である触媒を実施例6と同様の
方法により調製し、表１の条件で焼成した。但し、Nd原
料は硝酸塩を、Sb原料は四酸化アンチモンを、Zr原料は
オキシ硝酸ジルコニウムを使用した。

【００４１】実施例10 組成がMo₁₀ Bi_0.5 Fe_1.2Sb₁₀K_0.2 Ni_5.75 Cr_1.5 Ce
_0.5 Sm_0.2 V_0.1Te_0.25(SiO₂)₃₅である触媒を実施例6
と同様の方法により調製し、表１の条件で焼成した。但
し、Sm原料は硝酸塩を、V原料はメタバナジン酸アンモ
ニウムを、Sb原料は四酸化アンチモンを使用した。

【００４２】比較例1 組成がMo₁₀ Bi_0.4 Fe_0.6K_0.2Ni₆ Cr_0.8 Ce_0.4P_0.2 B
_0.2 (SiO₂)₃₅である触媒を実施例1と同様の方法により
調製し、表１の条件で焼成した。

【００４３】比較例2 組成がMo₁₀Bi_0.4 Fe_1.1 K_0.2 Ni₆ P_0.2 B_0.2 (SiO₂)₃₅
である触媒を実施例1と同様の方法により調製し、表１
の条件で焼成した。

【００４４】比較例3 組成がMo₁₀Bi₁ Fe_1.3 K_0.2 Ni_5.5 Zn_0.2Cr_1.5 Ce_0.6
La_0.2Ge_0.2B_0.2 (SiO ₂)₃₅である触媒を実施例6と同様
の方法により調製し、表１の条件で焼成した。

【００４５】比較例4 組成がMo₁₀ Bi_0.4 Fe₂ K_0.2Ni₆ Zn_0.2Cr_1.5 Ce_0.6 La
_0.2Ge_0.2B_0.2(SiO₂)₃₅である触媒を実施例6と同様の
方法により調製し、表１の条件で焼成した。

【００４６】なお、実施例7〜10及び比較例3〜4に用い
たモリブデン富化触媒は、それぞれの触媒をベースにパ
ラモリブデン酸アンモニウム水溶液を含浸後、乾燥、焼
成して調製したものである。

【００４７】これら実施例並びに比較例の触媒を用い、
前記の反応条件下、メタノールのアンモ酸化反応をおこ
なった。結果を下表に示した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】本発明のシアン化水素の製法は、高いシ
アン化水素収率を与えると共に、触媒構造が安定なもの
であるため、反応の経時安定性が向上し、モリブデン成
分を補給添加する事により長期にわたり触媒性能維持が
可能である。

フロントページの続きＦターム(参考） 4G069 AA02 BA02A BA02B BB06A BB06B BC02A BC03A BC03B BC04A BC05A BC05B BC06A BC06B BC09A BC10A BC10B BC12A BC13A BC16A BC16B BC17A BC19A BC21A BC22A BC23A BC23B BC25A BC25B BC26A BC26B BC31A BC32A BC35A BC35B BC36A BC40A BC42A BC42B BC43A BC43B BC44A BC44B BC50A BC51A BC51B BC54A BC54B BC55A BC55B BC56A BC58A BC58B BC59A BC59B BC60A BC60B BC62A BC62B BC64A BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BC68B BC70A BC70B BC71A BC72A BC72B BC73A BC74A BC75A BD03A BD03B BD07A BD07B BD10A BD10B CB81 DA08 EA01Y FC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メタノールのアンモ酸化によりシアン化
水素を製造するに際し、下記の実験式で表される組成の
流動層触媒を用いるシアン化水素の製造方法。 Mo10 Bia Feb Sbc Nid Cre Ff Gg Hh Kk Mm Xx Yy Oi
(SiO2)j (式中、Mo、Bi、Fe、Sb、Ni、Cr及びKは、それぞれモリ
ブデン、ビスマス、鉄、アンチモン、ニッケル、クロム
及びカリウムを示し、Fはイットリウム、ランタン、セ
リウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、アルミ
ニウム及びガリウムからなる群から選ばれた少なくとも
一種の元素、Gはマグネシウム、カルシウム、ストロン
チウム、バリウム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛及び
カドミウムからなる群から選ばれた少なくとも一種の元
素、Hはチタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、
タンタル、タングステン、ゲルマニウム、錫及び鉛から
なる群から選ばれた少なくとも一種の元素、Mはルテニ
ウム、ロジウム、パラジウム、レニウム、オスミウム、
イリジウム、白金及び銀からなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素、Xは燐、硼素及びテルルからなる群か
ら選ばれた少なくとも一種の元素、Yはリチウム、ナト
リウム、ルビジウム、セシウム及びタリウムからなる群
から選ばれた少なくとも一種の元素、Oは酸素、Siは珪
素を、そして添字a、b、c、d、e、f、g、h、k、m、x、
y、i及びjは原子比を示し、Mo=10の時、a=0.2〜1.5、b=
0.7〜15、c=0〜20、d=3〜8、e=0.1〜2.5、f=0.1〜1.5、
g=0〜5、h=0〜３、k=0.05〜1.5、m=0〜1、x=0〜3、y=0
〜1、i=上記各成分が結合して生成する金属酸化物の酸
素の数、j=20〜200である。更に、モリブデンのモリブ
デン酸としての価数と原子比の積20を、ビスマス、鉄、
ニッケル、クロム、カリウム、Ｆ、Ｇ及びＹ成分元素の
価数と原子比の積の総和ｐで割った数20/pが0.8〜１で
ある。)
【請求項2】モリブデン含有物を添加しながら反応を
行うことを特徴とする請求項1に記載のシアン化水素の
製造方法。
【請求項3】添加するモリブデン含有物が、モリブデ
ン富化触媒であることを特徴とする請求項2に記載のシ
アン化水素の製造方法。