JPH05253480A - 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造法 - Google Patents
不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造法Info
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Abstract
ルからアクロレイン及びアクリル酸又はメタクロレイン
及びメタクリル酸を合成するための目的生成物の収率の
高い触媒の製造。 【構成】 Mo,Bi化合物を含有する溶液又は水性ス
ラリーを乾燥、焼成してMo,Biを含む多成分系不飽
和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒を製造す
る方法に於て、焼成段階で乾燥物の30重量%以上の部
分の層高が20mm以上になるように保ち、200〜6
00℃で熱処理する。
Description
不飽和カルボン酸合成用触媒、すなわちプロピレン、イ
ソブチレン又は三級ブタノールを分子状酸素により気相
接触酸化して、アクロレイン及びアクリル酸又はメタク
ロレイン及びメタクリル酸を合成する際に使用する触媒
の製造法に関する。
ボン酸合成用触媒の製造のために多数の方法が提案され
ている。イソブチレン又は三級ブタノールを原料とした
場合を例にとると、イソブチレン又は三級ブタノールを
高温気相下で接触酸化してメタクロレイン及びメタクリ
ル酸を製造する際に用いられる触媒に関して、例えば特
開昭57−130949号公報、特開昭59−3172
7号公報、特開昭60−28824号公報、特開昭63
−66141号公報等数多くの提案がなされている。し
かし、一般に触媒活性及び目的生成物の選択性等の触媒
性能の点で工業的見地から更に改良が望まれている。
ン、イソブチレン又は三級ブタノールからアクロレイン
及びアクリル酸、又はメタクロレイン及びメタクリル酸
を有利に合成するための活性及び目的生成物の選択性の
優れた触媒の新規な製造法の提供を目的としている。
リブデン化合物及びビスマス化合物を成分として含有す
る混合溶液又は水性スラリーを乾燥し、得られた乾燥物
を焼成することによりモリブデン及びビスマスを含む多
成分系の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用
触媒を製造する方法において、焼成段階で乾燥物の30
重量%以上の部分の層高が20mm以上になるように保
ち、200〜600℃の範囲の温度で熱処理することを
特徴とする不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成
用触媒の製造法にある。
料としては特に限定されるものではないが、通常は酸化
物又は強熱することにより酸化物になり得る塩化物、硫
酸塩、硝酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩又はそれらの混
合物が用いられる。触媒成分を含む混合溶液又は水性ス
ラリーを乾燥する際、その方法及び得られる乾燥物の状
態については特に限定はなく、例えば、通常のスプレー
ドライヤー、スラリードライヤー、ドラムドライヤー等
を用いて、粉体状の乾燥物を得ても良いし、また、通常
の箱型乾燥機、トンネル型乾燥機等を用いて、ブロック
状又はフレーク状の乾燥物を得ても良い。
の方法については特に限定はなく、例えば、通常の箱型
焼成炉、トンネル型焼成炉等を用いて、乾燥物を固定し
た状態で焼成しても良いし、また、ロータリーキルン焼
成炉等を用いて、乾燥物を流動させながら焼成しても良
い。
0重量%以上の部分の層高が20mm以上になるように
保ち、200〜600℃の範囲の温度で熱処理すること
により、目的生成物収率の高い触媒を再現性良く得るこ
とができる。
層高に保つ必要はないが、少なくとも乾燥物の30重量
%以上の部分を20mm以上の層高に保つのが好まし
い。乾燥物の層高を所定層高以上に保つ方法としては特
に限定はないが、例えば、箱型焼成炉等を用いて、乾燥
物を固定した状態で焼成する場合、該乾燥物を適当な容
器内に乾燥物の30重量%以上の部分の層高が20mm
以上となるように仕込み、該容器を焼成炉内に設置する
方法が考えられる。また、ロータリーキルン焼成炉等を
用いて、乾燥物を流動させながら焼成する場合は焼成炉
内への乾燥物の供給量及び焼成炉内での乾燥物の滞留時
間等を調節することにより、乾燥物の層高を所定層高以
上に保つ方法が考えられる。
度は200〜600℃の範囲が好ましい。この範囲外の
温度での焼成を行うと高性能な触媒が得られないことが
ある。また、所定の温度に到達してから熱処理を持続す
る時間については特に限定はないが、熱処理時間が短過
ぎると高性能な触媒が得られないことがあるため、10
分以上持続するのが好ましい。
ピレン、イソブチレン又は三級ブタノールを分子状酸素
により気相接触酸化して、アクロレイン及びアクリル酸
又はメタクロレイン及びメタクリル酸を製造するに際し
ては、プロピレン、イソブチレン又は三級ブタノール対
酸素のモル比は1:0.5〜3が好ましい。原料のプロ
ピレン、イソブチレン又は三級ブタノールは不活性ガス
で希釈して用いることが好ましい。酸化に用いられる分
子状酸素は純酸素ガスでも良いが、工業的には空気が有
利である。反応圧力は常圧ないし数気圧まで用いられ
る。反応温度は200℃〜450℃の範囲が好ましく、
反応は流動床でも固定床でも実施できる。
例及び比較例中の「部」は「重量部」を意味する。分析
は、ガスクロマトグラフィーにより行った。反応用原料
としてのプロピレン、イソブチレン又は三級ブタノール
の反応率、生成される不飽和アルデヒド及び不飽和カル
ボン酸の選択率は下記のように定義される。
部、パラタングステン酸アンモニウム30.8部、硝酸
セシウム32.2部及び三酸化アンチモン51.6部を
加え加熱撹拌した(A液)。別に、水850部に60%
硝酸水溶液250部を加え、均一にした後、硝酸ビスマ
ス91.6部を加え溶解した。これに硝酸第二鉄28
6.0部、硝酸ニッケル343.1部、硝酸コバルト6
8.7部、硝酸マグネシウム60.5部、硝酸亜鉛7
0.2部及びホウ酸7.3部を順次加え溶解した(B
液)。A液にB液を加えスラリー状とした後、加熱撹拌
し水の大部分を蒸発させた。
て乾燥させ、ブロック状の乾燥物を得た。このブロック
状乾燥物をステンレス製容器に、層高がおよそ55mm
となるようにほぼ均一の層高で仕込み、箱型焼成炉内に
設置した。このように設置した乾燥物を室温から毎時5
0℃の速度で500℃まで昇温し、続いて同温度で6時
間熱処理する方法で焼成した。
れる。 Mo12W0.5 Bi0.8 Fe3 Ni5 Co1 Mg1 Zn1
B0.5 Sb1.5 Cs0.7 Ox (式中、Mo、W、Bi、Fe、Ni、Co、Mg、Z
n、B、Sb、Cs及びOはそれぞれモリブデン、タン
グステン、ビスマス、鉄、ニッケル、コバルト、マグネ
シウム、亜鉛、ホウ素、アンチモン、セシウム及び酸素
を表す。また、元素記号右下併記の数字は各元素の原子
比であり、xは前記各成分の原子価を満足するのに必要
な酸素原子数である。)
し、イソブチレン5%、酸素12%、水蒸気10%及び
窒素73%の原料混合ガスを接触時間3.6秒で触媒層
を通過させ、365℃で反応させた。その結果、イソブ
チレンの反応率96.5%、メタクロレインの選択率8
8.1%、メタクリル酸の選択率3.5%であった。
更し、その他は実施例1と同様にして反応を行った。そ
の結果、三級ブタノールの反応率100%、メタクロレ
インの選択率86.1%、メタクリル酸の選択率2.8
%であった。
様にして調製した。すなわち、焼成するブロック状乾燥
物をステンレス製容器に仕込むに際し、層高がおよそで
25mmとなるようにほぼ均一の層高で仕込んだ。こう
して得られた触媒を用いて実施例1と同様にして反応を
行った結果、イソブチレンの反応率96.5%、メタク
ロレインの選択率88.1%、メタクリル酸の選択率
3.5%であり、実施例1で得た触媒と同等の触媒が得
られた。
様にして調製した。すなわち、焼成するブロック状乾燥
物をステンレス製容器に仕込むに際し、層高がおよそ1
2mmとなるようにほぼ均一の層高で仕込んだ。こうし
て得られた触媒を用いて実施例1と同様にして反応を行
った結果、イソブチレンの反応率94.8%、メタクロ
レインの選択率87.8%、メタクリル酸の選択率3.
4%であり、実施例1の場合に比べ低い性能の触媒とな
った。
部、パラタングステン酸アンモニウム18.5部及び硝
酸カリウム1.4部を加え加熱撹拌した(A液)。別
に、水250部に60%硝酸水溶液41.9部を加え、
均一にした後、硝酸ビスマス114.5部を加え溶解し
た。これに硝酸第二鉄95.3部、硝酸コバルト30
9.0部、硝酸亜鉛7.0部及びテルル酸5.4部を順
次加え、さらに水700部を加え溶解した(B液)。A
液にB液を加えスラリー状とした後、スラリードライヤ
ーを用いて乾燥し、粉体状の乾燥物を得た。
長さ800mmのロータリーキルン焼成炉に毎時10k
gの速度で供給し、乾燥物が焼成炉内に滞留する時間が
30分となるように粉体流速を調節しながら515℃で
焼成を行った。なお焼成中における乾燥物の層高は最も
高い箇所で約50mmであり、60重量%以上の部分が
常時20mm以上の層高に保たれていた。
れる。 Mo12W0.3 Bi1 Fe1 Zn0.1 Co4.5 K0.06Te
0.1 Ox (式中、Mo、W、Bi、Fe、Zn、Co、K、Te
及びOはそれぞれモリブデン、タングステン、ビスマ
ス、鉄、亜鉛、コバルト、カリウム、テルル及び酸素を
表す。また、元素記号右下併記の数字は各元素の原子比
であり、xは前記各成分の原子価を満足するのに必要な
酸素原子数である。)
し、プロピレン5%、酸素12%、水蒸気10%及び窒
素73%の原料混合ガスを接触時間3.6秒で触媒層を
通過させ、310℃で反応させた。その結果、プロピレ
ンの反応率99.2%、アクロレインの選択率88.8
%、アクリル酸の選択率6.6%であった。
様にして調製した。すなわち、乾燥物をロータリーキル
ン焼成炉に供給する速度を毎時2kgに変更した。なお
焼成中における乾燥物の層高は最も高い箇所で22mm
であったが、80重量%以上の部分は常時20mm未満
の層高しかなかった。こうして得られた触媒を用いて実
施例4と同様にして反応を行った結果、プロピレンの反
応率98.8%、アクロレインの選択率87.5%、ア
クリル酸の選択率6.0%であった。
ルボン酸合成用触媒の製造法によると目的生成物収率の
高い触媒を再現性良く得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくともモリブデン化合物及びビスマ
ス化合物を成分として含有する混合溶液又は水性スラリ
ーを乾燥し、得られた乾燥物を焼成することによりモリ
ブデン及びビスマスを含む多成分系の不飽和アルデヒド
及び不飽和カルボン酸合成用触媒を製造する方法におい
て、焼成段階で、乾燥物の30重量%以上の部分の層高
が20mm以上になるように保ち、200〜600℃の
範囲の温度で熱処理することを特徴とする不飽和アルデ
ヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08816792A JP3154798B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造法 |
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ID=13935365
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---|---|---|---|
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-
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- 1992-03-12 JP JP08816792A patent/JP3154798B2/ja not_active Expired - Lifetime
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