JP2024143031A - Method for producing acrylic acid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクリル酸の製造方法に関する。より詳しくは、各種工業製品の原料等として好適に使用できるアクリル酸の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing acrylic acid. More specifically, the present invention relates to a method for producing acrylic acid that can be suitably used as a raw material for various industrial products.
アクリル酸はアクリル樹脂や親水性樹脂の原料として工業的に広く利用されている。アクリル酸の製造方法としては、固定床多管式連続反応器を用い酸化物触媒の存在下、化石資源由来の原料であるプロピレンやイソプロパノールを接触気相酸化によりアクロレインとし、これを更に接触気相酸化する二段酸化方法が一般的である。アクリル酸の製造方法については、特定の触媒を分割して設置した固定床多管型反応器を用い、アクロレインまたはアクロレイン含有ガスを分子状酸素または分子状酸素含有ガスにより気相接触酸化してアクリル酸を製造する方法（特許文献１参照）や、発酵法によりイソプロピルアルコールを得る工程と、得られたイソプロピルアルコールを、加熱し酸素存在下かつ部分酸化触媒を用いて部分酸化することでアクリル酸又はアクロレインを得る工程とを含むアクリル酸の製造方法（特許文献２参照）等が開示されている。 Acrylic acid is widely used industrially as a raw material for acrylic resins and hydrophilic resins. A typical method for producing acrylic acid is a two-stage oxidation method in which propylene or isopropanol, which are fossil-derived raw materials, are converted into acrolein by catalytic gas-phase oxidation in the presence of an oxide catalyst using a fixed-bed multitubular continuous reactor, and this is then further oxidized in a catalytic gas-phase. Regarding the method for producing acrylic acid, a method for producing acrylic acid by gas-phase catalytic oxidation of acrolein or an acrolein-containing gas with molecular oxygen or a molecular oxygen-containing gas using a fixed-bed multitubular reactor in which a specific catalyst is installed in a divided manner (see Patent Document 1), and a method for producing acrylic acid including a step of obtaining isopropyl alcohol by a fermentation method and a step of heating the obtained isopropyl alcohol and partially oxidizing it in the presence of oxygen using a partial oxidation catalyst to obtain acrylic acid or acrolein (see Patent Document 2) have been disclosed.
イソプロピルアルコールは爆発範囲が広いため、気相接触酸化反応でイソプロピルアルコールからアクリル酸を製造する場合、爆発範囲を避けるためには入口ガス中のイソプロピルアルコール濃度を７％未満にするか、あるいは酸素濃度を下げる必要がある。イソプロピルアルコール濃度や酸素濃度を下げると、アクリル酸の製造量が低下するため、イソプロピルアルコールの爆発を避けながら高い収率でアクリル酸を製造することができる方法が求められている。 Since isopropyl alcohol has a wide explosion range, when producing acrylic acid from isopropyl alcohol by a gas-phase catalytic oxidation reaction, in order to avoid the explosion range, it is necessary to either keep the isopropyl alcohol concentration in the inlet gas below 7% or reduce the oxygen concentration. If the isopropyl alcohol concentration or oxygen concentration is reduced, the amount of acrylic acid produced decreases, so there is a demand for a method that can produce acrylic acid at a high yield while avoiding the explosion of isopropyl alcohol.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、イソプロピルアルコールの爆発を避けながら高い収率でアクリル酸を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned current situation, and aims to provide a method for producing acrylic acid with a high yield while avoiding the explosion of isopropyl alcohol.
本発明者は、イソプロピルアルコールの爆発を避けながら高い収率でアクリル酸を製造する方法について検討し、イソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含む反応ガスを用いてイソプロピルアルコールと酸素からアクロレインを製造する工程を行った後、得られたアクロレインを含むガスに対して所定の割合の酸素を追加供給してアクロレインと酸素からアクリル酸を製造する工程を行うようにすると、原料として７容量％以上の濃度のイソプロピルアルコールを含む反応ガスを用いてもイソプロピルアルコールの爆発を避けながらアクリル酸を製造でき、高い収率でアクリル酸を得ることができることを見出し、本発明に到達したものである。 The inventors have investigated a method for producing acrylic acid at a high yield while avoiding the explosion of isopropyl alcohol, and have discovered that by carrying out a process for producing acrolein from isopropyl alcohol and oxygen using a reaction gas containing isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the isopropyl alcohol, and then carrying out a process for producing acrylic acid from acrolein and oxygen by additionally supplying a predetermined ratio of oxygen to the resulting acrolein-containing gas, it is possible to produce acrylic acid while avoiding the explosion of isopropyl alcohol even when a reaction gas containing isopropyl alcohol at a concentration of 7% by volume or more is used as a raw material, and to obtain acrylic acid at a high yield, thus arriving at the present invention.
すなわち本発明は、以下のとおりである。
［１］イソプロピルアルコールからアクリル酸を製造する方法であって、
該製造方法は、７～９容量％のイソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含む反応ガスを用いて、イソプロピルアルコールと酸素からアクロレインを製造する第一工程と、
該第一工程によって得られるアクロレインを含むガスに対して、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で０．１～１．７倍の酸素を追加供給して、アクロレインと酸素からアクリル酸を製造する第二工程とを含む
ことを特徴とするアクリル酸の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] A method for producing acrylic acid from isopropyl alcohol, comprising the steps of:
The production method includes a first step of producing acrolein from isopropyl alcohol and oxygen using a reaction gas containing 7 to 9% by volume of isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the volume of isopropyl alcohol;
A method for producing acrylic acid, comprising: a second step of additionally supplying oxygen to the acrolein-containing gas obtained by the first step in an amount of 0.1 to 1.7 times by volume the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step, thereby producing acrylic acid from acrolein and oxygen.
［２］前記第一工程は、アクロレイン製造用触媒にイソプロピルアルコールと酸素とを含む反応ガスを導入して行われることを特徴とする［１］に記載のアクリル酸の製造方法。 [2] The method for producing acrylic acid described in [1], characterized in that the first step is carried out by introducing a reaction gas containing isopropyl alcohol and oxygen into the catalyst for producing acrolein.
［３］前記第二工程は、アクリル酸製造用触媒に第一工程の生成物であるアクロレインを含む反応ガスと追加供給される酸素とを導入して行われることを特徴とする［１］又は［２］に記載のアクリル酸の製造方法。 [3] The method for producing acrylic acid according to [1] or [2], characterized in that the second step is carried out by introducing a reaction gas containing acrolein, which is the product of the first step, and additionally supplied oxygen to the catalyst for producing acrylic acid.
［４］前記第一工程に用いる反応ガスに含まれる酸素と第二工程で追加供給される酸素との合計量が、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で１．８～２．９倍となる量であることを特徴とする［１］～［３］のいずれかに記載のアクリル酸の製造方法。 [4] The method for producing acrylic acid according to any one of [1] to [3], characterized in that the total amount of oxygen contained in the reaction gas used in the first step and the additional oxygen supplied in the second step is 1.8 to 2.9 times the volume of the isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step.
［５］前記第一工程の反応ガスは、バイオマス由来のイソプロピルアルコールを含むことを特徴とする［１］～［４］のいずれかに記載のアクリル酸の製造方法。 [5] The method for producing acrylic acid according to any one of [1] to [4], characterized in that the reaction gas in the first step contains isopropyl alcohol derived from biomass.
本発明のアクリル酸の製造方法は、イソプロピルアルコールの爆発を避けながら、従来の製造方法よりも高い収率でアクリル酸を製造することができる方法であるため、各種工業製品の原料として使用されるアクリル酸の製造に好適に用いることができる。 The method for producing acrylic acid of the present invention is a method that can produce acrylic acid at a higher yield than conventional production methods while avoiding the explosion of isopropyl alcohol, and therefore can be suitably used to produce acrylic acid, which is used as a raw material for various industrial products.
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
The present invention will be described in detail below.
In addition, a combination of two or more of the individual preferred embodiments of the present invention described below is also a preferred embodiment of the present invention.
本発明のアクリル酸の製造方法は、７～９容量％のイソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含む反応ガスを用いて、イソプロピルアルコールと酸素からアクロレインを製造する第一工程と、該第一工程によって得られるアクロレインを含むガスに対して、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で０．１～１．７倍の酸素を追加供給して、アクロレインと酸素からアクリル酸を製造する第二工程とを含むことを特徴とする。
上記のとおりイソプロピルアルコールの爆発範囲を避けるためには原料ガス中のイソプロピルアルコール濃度を７容量％未満にするか、あるいは酸素濃度を下げる必要がある。ここでＣＯ２等の副生も考慮すると、第一工程の反応ではイソプロピルアルコールに対して容量比で１．２倍の酸素が必要となり、第二工程の反応では第一工程の原料イソプロピルアルコールに対して０．６倍の酸素が必要となる。第一工程で用いる反応ガスにイソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素を含むようにすると、第一工程での必要量を満たしながらイソプロピルアルコール濃度を７～９容量％の高濃度にしても爆発範囲を避けることができる。一方、第一工程で反応ガスに含まれる酸素が消費されるため、この酸素量では第二工程の反応の必要量を満たさない。これに対し、第二工程で酸素を追加供給することで第二工程の反応を十分に進めることができる。このような方法でアクリル酸を製造することにより高濃度のイソプロピルアルコールを含むガスを用いながら爆発を避けつつ、高い収率でアクリル酸を製造することができる。
The method for producing acrylic acid of the present invention is characterized by comprising a first step of producing acrolein from isopropyl alcohol and oxygen using a reaction gas containing 7 to 9 volume % isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the volume of isopropyl alcohol, and a second step of producing acrylic acid from acrolein and oxygen by additionally supplying 0.1 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the volume of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step to the acrolein-containing gas obtained in the first step.
As described above, in order to avoid the explosion range of isopropyl alcohol, it is necessary to make the isopropyl alcohol concentration in the raw gas less than 7% by volume or to lower the oxygen concentration. Here, considering the by-products such as CO 2 , the reaction in the first step requires 1.2 times the amount of oxygen by volume relative to isopropyl alcohol, and the reaction in the second step requires 0.6 times the amount of oxygen relative to the raw isopropyl alcohol of the first step. If the reaction gas used in the first step contains 1.2 to 1.7 times the amount of oxygen by volume relative to isopropyl alcohol, the explosion range can be avoided even if the isopropyl alcohol concentration is set to a high concentration of 7 to 9% by volume while satisfying the required amount in the first step. On the other hand, since the oxygen contained in the reaction gas in the first step is consumed, this amount of oxygen does not satisfy the required amount for the reaction in the second step. In contrast, the reaction in the second step can be sufficiently advanced by additionally supplying oxygen in the second step. By producing acrylic acid in this manner, it is possible to produce acrylic acid at a high yield while avoiding explosions using a gas containing a high concentration of isopropyl alcohol.
上記第一工程では、７～９容量％のイソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含む反応ガスを用いるが、反応ガス中のイソプロピルアルコールの濃度は、６．６～９．０容量％であることが好ましい。より好ましくは、７．５～８．８容量％であり、更に好ましくは、８．０～８．５容量％である。
また、反応ガスに含まれる酸素は、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍であればよいが、１．２～１．６倍であることが好ましい。より好ましくは、１．２～１．５倍であり、更に好ましくは、１．２～１．４倍である。
In the first step, a reaction gas containing 7 to 9% by volume of isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the isopropyl alcohol is used, and the concentration of isopropyl alcohol in the reaction gas is preferably 6.6 to 9.0% by volume, more preferably 7.5 to 8.8% by volume, and even more preferably 8.0 to 8.5% by volume.
The amount of oxygen contained in the reaction gas may be 1.2 to 1.7 times the amount of isopropyl alcohol by volume, preferably 1.2 to 1.6 times, more preferably 1.2 to 1.5 times, and even more preferably 1.2 to 1.4 times.
上記第一工程に用いる反応ガスは、７～９容量％のイソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含み、それ以外はヘリウム、窒素、アルゴン、水蒸気、メタン、二酸化炭素等の不活性ガスからなるものであることが好ましい。 The reaction gas used in the first step preferably contains 7 to 9% by volume of isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the volume of isopropyl alcohol, with the remainder consisting of an inert gas such as helium, nitrogen, argon, water vapor, methane, or carbon dioxide.
上記第一工程の反応を行う温度は、反応が進行する限り特に制限されないが、２００℃～４２０℃であることが好ましく、更に好ましくは、２５０℃～４００℃である。 The temperature at which the reaction in the first step is carried out is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but is preferably 200°C to 420°C, and more preferably 250°C to 400°C.
上記第一工程は、アクロレイン製造用触媒を用いて行ってもよい。使用するアクロレイン製造用触媒には特に制限はなく、アクロレインおよびアクリル酸収率が高いものが好ましい。本発明のアクリル酸の製造方法に用いるアクロレイン製造用触媒は、特に限定されず、各種金属元素を有するものであればよく、例えば、Ｍо、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、アルカリ金属等の金属元素を有するものが挙げられる。より好ましくは、Ｍｏ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｋを有するものである。 The first step may be carried out using a catalyst for producing acrolein. There is no particular restriction on the catalyst for producing acrolein used, and it is preferable to use one that provides high acrolein and acrylic acid yields. The catalyst for producing acrolein used in the method for producing acrylic acid of the present invention is not particularly limited, and may be one that has various metal elements, such as Mo, Bi, Fe, Co, Ni, Si, Al, Ti, and alkali metals. More preferably, it is one that has Mo, Bi, Fe, Co, Ni, Ti, or K.
上記第一工程の反応を行う方法は特に制限されないが、アクロレイン製造用触媒にイソプロピルアルコールと酸素とを含む反応ガスを導入して行われることが好ましい。このような流通式反応で行われることで、効率的にアクロレインを製造することができる。 The method for carrying out the reaction in the first step is not particularly limited, but it is preferable to carry out the reaction by introducing a reaction gas containing isopropyl alcohol and oxygen into the acrolein production catalyst. By carrying out such a flow reaction, acrolein can be produced efficiently.
上記第一工程の反応を流通式反応で行う場合、反応ガスを導入する際の空間速度は、３００／ｈｒ～５００００／ｈｒであることが好ましく、より好ましくは５００／ｈｒ～４０００／ｈｒである。このような空間速度で反応ガスを導入することで、より効率的にアクロレインを製造することができる。 When the reaction in the first step is carried out as a flow reaction, the space velocity when introducing the reaction gas is preferably 300/hr to 50,000/hr, and more preferably 500/hr to 4,000/hr. By introducing the reaction gas at such a space velocity, acrolein can be produced more efficiently.
本発明のアクリル酸の製造方法の第二工程は、第一工程によって得られるアクロレインを含むガスに対して、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で０．１～１．７倍の酸素を追加供給して、アクロレインと酸素からアクリル酸を製造する工程である。
上述のとおり、第一工程の反応ガスに含まれる酸素量では第二工程の反応の必要量を満たさないため、第二工程で酸素を追加供給することで第二工程の反応を十分に進めることができ、アクリル酸を高い収率で得ることができる。
第二工程で追加供給する酸素の量は、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で０．１～１．７倍であればよいが、０．２～１．６倍であることが好ましい。より好ましくは、０．４～１．４倍であり、更に好ましくは、０．６～１．２倍である。
The second step of the method for producing acrylic acid of the present invention is a step of producing acrylic acid from acrolein and oxygen by additionally supplying oxygen to the acrolein-containing gas obtained in the first step in an amount of 0.1 to 1.7 times by volume the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step.
As described above, the amount of oxygen contained in the reaction gas in the first step does not satisfy the amount required for the reaction in the second step, so that the reaction in the second step can be sufficiently advanced by additionally supplying oxygen in the second step, and acrylic acid can be obtained in a high yield.
The amount of oxygen additionally supplied in the second step may be 0.1 to 1.7 times by volume relative to the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step, but is preferably 0.2 to 1.6 times, more preferably 0.4 to 1.4 times, and even more preferably 0.6 to 1.2 times.
上記第二工程の反応を行う温度は、反応が進行する限り特に制限されないが、２００℃～３００℃であることが好ましく、より好ましくは、２５０～２８５℃である。 The temperature at which the reaction in the second step is carried out is not particularly limited as long as the reaction proceeds, but is preferably 200°C to 300°C, and more preferably 250°C to 285°C.
上記第二工程は、アクリル酸製造用触媒を用いて行ってもよい。使用するアクリル製造用触媒には特に制限はないが、アクリル酸収率が高いものが好ましい。本発明のアクリル酸の製造方法に用いるアクリル酸製造用触媒は、特に限定されず、各種金属元素を有するものであればよく、例えば、Ｍо、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｂ、Ｋを有するものが挙げられる。より好ましくは、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｂを有するものである。 The second step may be carried out using a catalyst for producing acrylic acid. There are no particular limitations on the catalyst for producing acrylic acid used, but it is preferable to use one that provides a high acrylic acid yield. The catalyst for producing acrylic acid used in the method for producing acrylic acid of the present invention is not particularly limited, and may be any catalyst that contains various metal elements, such as those containing Mo, V, Nb, W, Cu, Fe, Sb, and K. More preferably, it is one that contains Mo, V, Cu, W, and Sb.
上記第二工程の反応を行う方法は特に制限されないが、アクリル酸製造用触媒に第一工程の生成物であるアクロレインを含む反応ガスと追加供給される酸素とを導入して行われることが好ましい。このような流通式反応で行われることで、効率的にアクロレインからアクリル酸を製造することができる。
第一工程、第二工程の反応を流通式反応で行う場合、第一工程の反応を行う反応器の生成ガス出口と第二工程の反応を行う反応器とを接続し、第一工程の反応で生成する生成ガスの全量が第二工程の反応器に導入されるようにして行うことが好ましい。
The method of carrying out the reaction in the second step is not particularly limited, but it is preferable to carry out the reaction by introducing a reaction gas containing acrolein, which is the product of the first step, and additionally supplying oxygen to the catalyst for producing acrylic acid. By carrying out such a flow reaction, acrylic acid can be efficiently produced from acrolein.
When the reactions in the first and second steps are carried out as flow reactions, it is preferable to connect the product gas outlet of the reactor in which the reaction in the first step is carried out to the reactor in which the reaction in the second step is carried out so that the entire amount of the product gas produced in the reaction in the first step is introduced into the reactor for the second step.
本発明のアクリル酸の製造方法は、第一工程に用いる反応ガスに含まれる酸素と第二工程で追加供給される酸素との合計量が、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で１．８～２．９倍となる量であることが好ましい。
上述したとおり、第一工程の反応ではイソプロピルアルコールに対して容量比で１．２倍の酸素が必要であり、第二工程の反応では第一工程の原料イソプロピルアルコールに対して０．６倍の酸素が必要である。このため、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．８倍の酸素があれば必要量を満たすことができるが、酸素量が多いと触媒の耐久性が向上する傾向がある。反応で酸素が消費されることを考慮して爆発を防ぎつつ、触媒の耐久性も向上させて反応を行うことを考えると、第一工程に用いる反応ガスに含まれる酸素と第二工程で追加供給される酸素との合計量が第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で１．８～２．９倍となるようにして反応を行うことが好ましい。第一工程に用いる反応ガスに含まれる酸素と第二工程で追加供給される酸素との合計量は、より好ましくは、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で１．８～２．５倍となる量であり、更に好ましくは、１．８～２．０倍となる量である。
In the method for producing acrylic acid of the present invention, the total amount of oxygen contained in the reaction gas used in the first step and the oxygen additionally supplied in the second step is 1.8 to 2.9 times the volume of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step. It is preferable that the amount is 1.8 to 2.9 times the volume of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step.
As described above, the reaction in the first step requires 1.2 times the amount of oxygen by volume relative to isopropyl alcohol, and the reaction in the second step requires 0.6 times the amount of oxygen relative to the raw material isopropyl alcohol in the first step. Therefore, if there is 1.8 times the amount of oxygen by volume relative to isopropyl alcohol, the required amount can be met, but if the amount of oxygen is large, the durability of the catalyst tends to improve. Considering that oxygen is consumed in the reaction, while preventing explosion and improving the durability of the catalyst, it is preferable to carry out the reaction so that the total amount of oxygen contained in the reaction gas used in the first step and the oxygen additionally supplied in the second step is 1.8 to 2.9 times the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step by volume. The total amount of oxygen contained in the reaction gas used in the first step and the oxygen additionally supplied in the second step is more preferably 1.8 to 2.5 times the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step by volume, and more preferably 1.8 to 2.0 times the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step.
本発明のアクリル酸の製造方法の原料となるイソプロピルアルコールは特に制限されず、化石資源由来のものであってもよく、バイオマス由来のものであってもよいが、バイオマス由来のものを用いることで環境への負担を軽減することができる。したがって、第一工程の反応ガスが、バイオマス由来のイソプロピルアルコールを含むことは、本発明のアクリル酸の製造方法の好適な実施形態の１つである。
第一工程の反応ガスが、バイオマス由来のイソプロピルアルコールを含む場合、反応ガスに含まれるイソプロピルアルコール全体のうち、バイオマス由来のイソプロピルアルコールの割合は５０容量％以上であることが好ましい。より好ましくは、７５容量％以上であり、最も好ましくは、反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールが全てバイオマス由来のものであることである。
The isopropyl alcohol used as the raw material for the method for producing acrylic acid of the present invention is not particularly limited, and may be derived from fossil resources or biomass, but using a biomass-derived isopropyl alcohol can reduce the burden on the environment. Therefore, one of the preferred embodiments of the method for producing acrylic acid of the present invention is that the reaction gas in the first step contains isopropyl alcohol derived from biomass.
When the reaction gas in the first step contains isopropyl alcohol derived from biomass, the proportion of isopropyl alcohol derived from biomass in the total isopropyl alcohol contained in the reaction gas is preferably 50% by volume or more, more preferably 75% by volume or more, and most preferably, all of the isopropyl alcohol contained in the reaction gas is derived from biomass.
本発明のアクリル酸の製造方法は、上記第一工程と第二工程とを含む限り、その他の工程を含んでいてもよい。その他の工程としては、得られたアクリル酸を精製する工程、エタノールからイソプロピルアルコールを製造する工程、アセトンからイソプロピルアルコールを製造する工程、酢酸からイソプロピルアルコールを製造する工程、プロピレンからイソプロピルアルコールを製造する工程、バイオマスの発酵によりイソプロピルアルコールを製造する工程、合成ガス発酵によりイソプロピルアルコールを製造する工程、二酸化炭素と水素から成るガス発酵によりイソプロピルアルコールを製造する工程等が挙げられる。
また本発明のアクリル酸の製造方法により得られたアクリル酸を用いて下記のような各種工程を行うことで、種々の化合物を製造することができる。
得られたアクリル酸を重合させてポリアクリル酸を製造する工程、得られたアクリル酸をアルコール化合物類と反応させてアクリル酸エステル化合物を製造する工程、該アクリル酸エステル化合物を重合させる工程。
The method for producing acrylic acid of the present invention may include other steps as long as it includes the above-mentioned first and second steps. Examples of other steps include a step of purifying the obtained acrylic acid, a step of producing isopropyl alcohol from ethanol, a step of producing isopropyl alcohol from acetone, a step of producing isopropyl alcohol from acetic acid, a step of producing isopropyl alcohol from propylene, a step of producing isopropyl alcohol by fermentation of biomass, a step of producing isopropyl alcohol by synthetic gas fermentation, and a step of producing isopropyl alcohol by gas fermentation consisting of carbon dioxide and hydrogen.
Moreover, by carrying out the various steps described below using the acrylic acid obtained by the method for producing acrylic acid of the present invention, various compounds can be produced.
A step of polymerizing the obtained acrylic acid to produce polyacrylic acid, a step of reacting the obtained acrylic acid with an alcohol compound to produce an acrylic ester compound, and a step of polymerizing the acrylic ester compound.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
製造例１（アクロレイン製造用触媒の製造）
純水４００ｇに硝酸コバルト（ＩＩ）六水和物３４０ｇおよび硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物８２ｇを溶解し、ＣｏおよびＮｉ水溶液を調製した。次に、硝酸第二鉄（硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物）９９ｇおよび硝酸ビスマス（ＩＩＩ）五水和物１１９ｇを、６５質量％の硝酸６５ｇと純水３００ｇとからなる硝酸水溶液に溶解し、ＦｅおよびＢｉ水溶液を調製した。純水１５００ｇにパラモリブデン（ＶＩ）酸アンモニウム四水和物４００ｇを添加し、攪拌しながら溶解し、Ｍｏ水溶液を調製した。ＣｏおよびＮｉ水溶液に上記別途調製したＦｅおよびＢｉ水溶液とＭｏ水溶液とを滴下、混合し、次いで酸化チタン３ｇを混合し、次いで硝酸カリウム１．９ｇを純水３０ｇに溶解した水溶液を添加し、懸濁液（原料混合物）を得た。
得られた懸濁液を加熱、ケーキ状になるまで攪拌した後、自然冷却し、塊状の固形物を得た。塊状の固形物をトンネル型乾燥機に搬入し、１７０℃で１４時間乾燥後に、５００μｍ以下に粉砕し、アクロレイン製造用触媒前駆体の粉体を得た。転動造粒機に平均粒径５．０ｍｍのアルミナ球状担体３００ｇを投入し、次いで結合剤として２０質量％の硝酸アンモニウム水溶液とともに触媒前駆体の粉体を徐々に投入して、アクロレイン製造用触媒前駆体を担体に担持させた後、空気雰囲気下４７０℃で６時間焼成してアクロレイン製造用触媒を得た。得られたアクロレイン製造用触媒は、Ｍｏ／Ｂｉ／Ｃｏ／Ｎｉ／Ｆｅ／Ｔｉ／Ｋ＝１２／１．３／６．１／１．５／１．３／０．２／０．１（モル比）の組成を有するものであった。
Production Example 1 (Production of Catalyst for Acrolein Production)
340g of cobalt (II) nitrate hexahydrate and 82g of nickel (II) nitrate hexahydrate were dissolved in 400g of pure water to prepare a Co and Ni aqueous solution. Next, 99g of ferric nitrate (iron (III) nitrate nonahydrate) and 119g of bismuth (III) nitrate pentahydrate were dissolved in a nitric acid aqueous solution consisting of 65g of 65% by mass nitric acid and 300g of pure water to prepare a Fe and Bi aqueous solution. 400g of ammonium paramolybdate (VI) tetrahydrate was added to 1500g of pure water and dissolved while stirring to prepare a Mo aqueous solution. The Fe and Bi aqueous solution and the Mo aqueous solution separately prepared above were dropped and mixed into the Co and Ni aqueous solution, then 3g of titanium oxide was mixed, and then an aqueous solution in which 1.9g of potassium nitrate was dissolved in 30g of pure water was added to obtain a suspension (raw material mixture).
The obtained suspension was heated and stirred until it became cake-like, and then naturally cooled to obtain a lump-shaped solid. The lump-shaped solid was carried into a tunnel dryer, dried at 170°C for 14 hours, and then pulverized to 500 μm or less to obtain a powder of a catalyst precursor for acrolein production. 300 g of alumina spherical carrier with an average particle size of 5.0 mm was put into a tumbling granulator, and then the catalyst precursor powder was gradually put in together with a 20 mass% aqueous ammonium nitrate solution as a binder to support the catalyst precursor for acrolein production on the carrier, and then calcined at 470°C for 6 hours in an air atmosphere to obtain a catalyst for acrolein production. The obtained catalyst for acrolein production had a composition of Mo/Bi/Co/Ni/Fe/Ti/K=12/1.3/6.1/1.5/1.3/0.2/0.1 (molar ratio).
製造例２（アクリル酸製造用触媒の製造）
純水１００００ｇを８０℃に加熱攪拌しながらパラモリブデン酸アンモニウム四水和物１０００ｇ、メタバナジン酸アンモニウム３０３ｇ、パラタングステン酸アンモニウム四水和物１５３ｇを溶解させた。別に純水４００ｇを４０℃に加熱混合しながら硝酸銅三水和物１７１ｇを溶解させた。得られた２つの水溶液を混合し、さらに三酸化アンチモン３５ｇを添加し、出発原料混合液を得た。
得られた出発原料混合液をスプレードライヤーで乾燥した後、得られた乾燥物を粉砕して１００μｍ以下に篩分けし、アクリル酸製造用触媒前駆体を得た。皿型転動造粒機に平均直径が５ｍｍの球状シリカアルミナ担体３９６０ｇを投入し、次いで回転皿を回転させた状態で、バインダーとしての純水を噴霧しながら上記アクリル酸製造用触媒前駆体を徐々に投入して担体に担持させた後、約９０℃の熱風で乾燥してアクリル酸製造用触媒前駆体を担持した担持物を得た。得られた担持物を空気雰囲気下に４００℃で６時間焼成してアクリル酸製造用触媒を得た。 得られたアクリル酸製造用触媒は、Ｍｏ／Ｃｕ／Ｖ／Ｗ／Ｓｂ＝１２／１．５／５．５／１．２／０．５（モル比）の組成を有するものであった。
Production Example 2 (Production of catalyst for producing acrylic acid)
1000 g of pure water was heated to 80° C. and stirred while dissolving 1000 g of ammonium paramolybdate tetrahydrate, 303 g of ammonium metavanadate, and 153 g of ammonium paratungstate tetrahydrate. Separately, 171 g of copper nitrate trihydrate was dissolved in 400 g of pure water while heating and mixing at 40° C. The two resulting aqueous solutions were mixed, and 35 g of antimony trioxide was added to obtain a starting material mixture.
The resulting mixture of starting materials was dried with a spray dryer, and the resulting dried product was pulverized and sieved to 100 μm or less to obtain a catalyst precursor for producing acrylic acid. 3960 g of spherical silica alumina carrier with an average diameter of 5 mm was put into a plate-type tumbling granulator, and then, while the rotating plate was rotating, the catalyst precursor for producing acrylic acid was gradually put in while spraying pure water as a binder to support the catalyst on the carrier, and then dried with hot air at about 90° C. to obtain a support carrying the catalyst precursor for producing acrylic acid. The support obtained was calcined at 400° C. for 6 hours in an air atmosphere to obtain a catalyst for producing acrylic acid. The obtained catalyst for producing acrylic acid had a composition of Mo/Cu/V/W/Sb=12/1.5/5.5/1.2/0.5 (molar ratio).
実施例１
全長３０００ｍｍ、内径２５ｍｍのステンレス製反応管およびこれを覆う熱媒体を流すためのシェルからなる反応器を鉛直方向に用意し、反応管の上部から製造例１で製造したアクロレイン製造用触媒を落下させ、層長が２５００ｍｍとなるように充填した。
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器とは別に、全長３０００ｍｍ、内径２５ｍｍのステンレス製反応管およびこれを覆う熱媒体を流すためのシェルからなる反応器を鉛直方向に用意し、反応管の上部から製造例２で製造したアクリル酸製造用触媒を落下させ、層長が２２００ｍｍとなるように充填した。
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器の熱媒体温度を３１０℃、アクリル酸製造用触媒を充填した反応器の熱媒体温度を２６５℃にし、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器下部より、イソプロピルアルコール９容量％、酸素１１容量％、残部が窒素からなる混合ガスを空間速度１６００／ｈｒ（標準状態）で導入し、アクロレイン合成反応を行った。
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに８Ｌ／ｍｉｎで空気を混合した後、アクリル酸製造用触媒を充填した反応器下部より導入し、アクリル酸合成反応を行った。
以下の方法により、イソプロピルアルコール転化率及びアクリル酸収率測定、並びに、爆発性の確認を行った。結果を表１に記した。
＜イソプロピルアルコール転化率及びアクリル酸収率測定＞
反応開始１２時間後の反応器出口ガスを氷水浴に配置した純水入りの吸収瓶に導入して水により捕集された成分をガスクロマトグラフで定量した。また純水入りの吸収瓶で捕集されなかった成分については、吸収瓶出口ガスをガスクロマトグラフに導入して定量した。これら分析値から反応開始１２時間後の反応器出口ガスに含まれる各成分の流速を算出し、下記式（１）、（２）によりイソプロピルアルコール転化率及びアクリル酸収率を求めた。
イソプロピルアルコール転化率
＝１００－１００×反応器出口のイソプロピルアルコール流速 （１）
／反応器入口のイソプロピルアルコール流速
アクリル酸収率
＝１００×反応器出口のアクリル酸流速 （２）
／反応器入口のイソプロピルアルコール流速
＜爆発確認試験＞
アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを多摩精器工業株式会社製の１Ｌ球形ガス爆発試験装置に導入し、１５０℃、０．１０ＭＰａ条件下、爆発確認試験を実施した。ガスへの着火は直径０．１ｍｍ×長さ１０ｍｍのステンレス製溶断線に１Ｊの電流を流してステンレス線を溶断して行なった。３回試験を行い、そのうち一度でも着火後の装置内圧力が０．１１ＭＰａ以上となった場合は爆発性あり、３回の試験全てにおいて着火後の装置内圧力が０．１１ＭＰａ未満となった場合は爆発性なし、と判断した。イソプロピルアルコール９容量％、酸素１１容量％、残部が窒素からなる混合ガスについて、爆発確認試験を実施したところ、爆発性なしだった。
Example 1
A reactor consisting of a stainless steel reaction tube having a total length of 3,000 mm and an inner diameter of 25 mm and a shell for passing a heat transfer medium therethrough was prepared in a vertical direction, and the catalyst for acrolein production produced in Production Example 1 was dropped from the top of the reaction tube to fill the tube so that the layer length became 2,500 mm.
Separately from the reactor packed with the catalyst for acrolein production, a reactor consisting of a stainless steel reaction tube having a total length of 3000 mm and an inner diameter of 25 mm and a shell for passing a heat transfer medium therethrough was prepared in a vertical direction, and the catalyst for acrylic acid production produced in Production Example 2 was dropped from the top of the reaction tube to fill the reaction tube so that the layer length became 2200 mm.
The heat transfer medium temperature of the reactor packed with the catalyst for acrolein production was set to 310°C, and the heat transfer medium temperature of the reactor packed with the catalyst for acrylic acid production was set to 265°C. A mixed gas consisting of 9 volume % isopropyl alcohol, 11 volume % oxygen, and the remainder nitrogen was introduced from the bottom of the reactor packed with the catalyst for acrolein production at a space velocity of 1600/hr (standard conditions) to carry out an acrolein synthesis reaction.
Air was mixed at 8 L/min with the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production, and then introduced into the lower part of the reactor packed with the catalyst for acrylic acid production to carry out the acrylic acid synthesis reaction.
The conversion rate of isopropyl alcohol and the yield of acrylic acid were measured, and the explosiveness was confirmed by the following methods. The results are shown in Table 1.
<Measurement of isopropyl alcohol conversion rate and acrylic acid yield>
The gas at the outlet of the reactor 12 hours after the start of the reaction was introduced into an absorption bottle containing pure water placed in an ice-water bath, and the components captured by the water were quantified by a gas chromatograph. The components not captured by the absorption bottle containing pure water were quantified by introducing the gas at the outlet of the absorption bottle into a gas chromatograph. From these analytical values, the flow rates of each component contained in the gas at the outlet of the reactor 12 hours after the start of the reaction were calculated, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were calculated by the following formulas (1) and (2).
Isopropyl alcohol conversion rate = 100 - 100 x flow rate of isopropyl alcohol at the reactor outlet (1)
/ isopropyl alcohol flow rate at reactor inlet acrylic acid yield = 100 × acrylic acid flow rate at reactor outlet (2)
/ Isopropyl alcohol flow rate at reactor inlet <Explosion confirmation test>
A gas having the same composition as the inlet gas to the catalytic reactor for producing acrolein was introduced into a 1L spherical gas explosion test apparatus manufactured by Tama Seiki Kogyo Co., Ltd., and an explosion confirmation test was carried out under the conditions of 150 ° C and 0.10 MPa. Ignition of the gas was carried out by passing a current of 1 J through a stainless steel fusing wire having a diameter of 0.1 mm and a length of 10 mm to melt the stainless steel wire. Three tests were performed, and it was determined that there was explosiveness if the pressure inside the device after ignition was 0.11 MPa or more even once, and that there was no explosiveness if the pressure inside the device after ignition was less than 0.11 MPa in all three tests. An explosion confirmation test was carried out on a mixed gas consisting of 9% isopropyl alcohol by volume, 11% oxygen by volume, and the remainder nitrogen, and it was determined that there was no explosiveness.
比較例１
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器へ導入するガスの組成が、イソプロピルアルコール９容量％、酸素１６容量％であり、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を混合しないこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを実施例１と同様の方法で爆発確認試験したところ、爆発性ありだった。
Comparative Example 1
The composition of the gas introduced into the reactor packed with the catalyst for acrolein production was 9% by volume of isopropyl alcohol and 16% by volume of oxygen, and the acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that air was not mixed with the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production, and the conversion rate of isopropyl alcohol and the yield of acrylic acid were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below. A gas having the same composition as the inlet gas to the catalyst reactor for acrolein production was subjected to an explosion confirmation test in the same manner as in Example 1, and was found to be explosive.
比較例２
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を混合しないこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。
Comparative Example 2
The acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that air was not mixed with the gas discharged from the reactor packed with the catalyst for acrolein production, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below.
実施例２
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器へ導入するガスの組成が、イソプロピルアルコール７容量％、酸素９容量％であり、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を６L／ｍｉｎ混合したこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを実施例１と同様の方法で爆発確認試験したところ、爆発性なしだった。
Example 2
The composition of the gas introduced into the reactor packed with the catalyst for acrolein production was 7% by volume of isopropyl alcohol and 9% by volume of oxygen, and the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production was mixed with air at 6 L/min in the same manner as in Example 1, and the acrylic acid synthesis reaction was carried out, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below. A gas having the same composition as the inlet gas to the catalyst reactor for acrolein production was subjected to an explosion confirmation test in the same manner as in Example 1, and it was found to be non-explosive.
比較例３
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器へ導入するガスの組成が、イソプロピルアルコール７容量％、酸素１３容量％であり、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を混合しないこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを実施例１と同様の方法で爆発確認試験したところ、爆発性ありだった。
Comparative Example 3
The composition of the gas introduced into the reactor packed with the catalyst for acrolein production was 7% by volume of isopropyl alcohol and 13% by volume of oxygen, and the acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that air was not mixed with the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production, and the conversion rate of isopropyl alcohol and the yield of acrylic acid were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below. When a gas having the same composition as the inlet gas to the catalyst reactor for acrolein production was subjected to an explosion confirmation test in the same manner as in Example 1, it was found to be explosive.
比較例４
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器へ導入するガスの組成が、イソプロピルアルコール１０容量％、酸素１２容量％であり、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を混合しないこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを実施例１と同様の方法で爆発確認試験したところ、爆発性ありだった。
Comparative Example 4
The composition of the gas introduced into the reactor packed with the catalyst for acrolein production was 10% by volume of isopropyl alcohol and 12% by volume of oxygen, and the acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that air was not mixed with the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production, and the conversion rate of isopropyl alcohol and the yield of acrylic acid were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below. When a gas having the same composition as the inlet gas to the catalyst reactor for acrolein production was subjected to an explosion confirmation test in the same manner as in Example 1, it was found to be explosive.
実施例３
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を１６Ｌ／ｍｉｎ混合したこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。
Example 3
The acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the gas discharged from the reactor packed with the catalyst for acrolein production was mixed with air at 16 L/min, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below.
実施例４
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を２３Ｌ／ｍｉｎ混合したこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。
Example 4
The acrylic acid synthesis reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the gas discharged from the reactor packed with the catalyst for acrolein production was mixed with air at 23 L/min, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below.
実施例５
アクロレイン製造用触媒を充填した反応器へ導入するガスの組成が、イソプロピルアルコール７容量％、酸素１２容量％であり、アクロレイン製造用触媒を充填した反応器から出てきたガスに空気を１Ｌ／ｍｉｎ混合したこと以外は実施例１と同様にしてアクリル酸合成反応を行い、反応開始１２時間後のイソプロピルアルコール転化率、アクリル酸収率を測定した。実験結果を下記の表１に記した。アクロレイン製造用触媒反応器への入口ガスと同じ組成のガスを実施例１と同様の方法で爆発確認試験したところ、爆発性なしだった。
Example 5
The composition of the gas introduced into the reactor packed with the catalyst for acrolein production was 7% by volume of isopropyl alcohol and 12% by volume of oxygen, and the gas coming out of the reactor packed with the catalyst for acrolein production was mixed with air at 1 L/min in the same manner as in Example 1, and the acrylic acid synthesis reaction was carried out, and the isopropyl alcohol conversion rate and the acrylic acid yield were measured 12 hours after the start of the reaction. The experimental results are shown in Table 1 below. A gas having the same composition as the inlet gas to the catalyst reactor for acrolein production was subjected to an explosion confirmation test in the same manner as in Example 1, and it was found to be non-explosive.
表１からわかるように、全反応入口部（イソプロピルアルコール反応装置入口部）に導入される反応ガス中のイソプロピルアルコール濃度が７容量％～９容量％であっても、該アクロレイン製造用触媒層に導入する反応ガスに含まれる酸素の流量を（該アクロレイン製造用触媒層に導入する反応ガスに含まれる酸素の流量／該反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールの流量）の値が１．２～１．７となるようにし、かつ、前段のイソプロピルアルコール触媒層と後段のアクリル酸製造用触媒層との間に、反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールの流量に対して容量比で０．１～１．７倍の酸素を含有するガスを追加で導入することによって、反応ガスの爆発性を低く保持したまま高いアクリル酸収率で反応を行うことが可能であることが確認された。 As can be seen from Table 1, even if the isopropyl alcohol concentration in the reaction gas introduced into the total reaction inlet (isopropyl alcohol reaction device inlet) is 7% to 9% by volume, by setting the flow rate of oxygen contained in the reaction gas introduced into the catalyst layer for acrolein production (flow rate of oxygen contained in the reaction gas introduced into the catalyst layer for acrolein production/flow rate of isopropyl alcohol contained in the reaction gas) to 1.2 to 1.7, and by introducing additional gas containing oxygen between the isopropyl alcohol catalyst layer in the front stage and the catalyst layer for acrylic acid production in a volume ratio of 0.1 to 1.7 times the flow rate of isopropyl alcohol contained in the reaction gas, it was confirmed that it is possible to carry out the reaction with a high acrylic acid yield while maintaining the explosiveness of the reaction gas at a low level.
Claims (5)
該製造方法は、７～９容量％のイソプロピルアルコールと、イソプロピルアルコールに対して容量比で１．２～１．７倍の酸素とを含む反応ガスを用いて、イソプロピルアルコールと酸素からアクロレインを製造する第一工程と、
該第一工程によって得られるアクロレインを含むガスに対して、第一工程に用いる反応ガスに含まれるイソプロピルアルコールに対して容量比で０．１～１．７倍の酸素を追加供給して、アクロレインと酸素からアクリル酸を製造する第二工程とを含む
ことを特徴とするアクリル酸の製造方法。 A method for producing acrylic acid from isopropyl alcohol, comprising the steps of:
The production method includes a first step of producing acrolein from isopropyl alcohol and oxygen using a reaction gas containing 7 to 9% by volume of isopropyl alcohol and 1.2 to 1.7 times the volume of oxygen relative to the volume of isopropyl alcohol;
A method for producing acrylic acid, comprising: a second step of additionally supplying oxygen to the acrolein-containing gas obtained by the first step in an amount of 0.1 to 1.7 times by volume the amount of isopropyl alcohol contained in the reaction gas used in the first step, thereby producing acrylic acid from acrolein and oxygen.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025110231A1 (en) * | 2023-11-22 | 2025-05-30 | 株式会社日本触媒 | Method for producing water-absorbing resin derived from bio-raw materials, and water-absorbing resin obtained using said method |
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| WO2025110231A1 (en) * | 2023-11-22 | 2025-05-30 | 株式会社日本触媒 | Method for producing water-absorbing resin derived from bio-raw materials, and water-absorbing resin obtained using said method |
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