JPH04126548A - 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法 - Google Patents

鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法

Info

Publication number
JPH04126548A
JPH04126548A JP2246305A JP24630590A JPH04126548A JP H04126548 A JPH04126548 A JP H04126548A JP 2246305 A JP2246305 A JP 2246305A JP 24630590 A JP24630590 A JP 24630590A JP H04126548 A JPH04126548 A JP H04126548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
iron
antimony
catalyst composition
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2246305A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3371112B2 (ja
Inventor
Tomu Sasaki
佐々木 富
Hiroshi Uchiumi
洋 内海
Kenichi Miyagi
宮気 健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP24630590A priority Critical patent/JP3371112B2/ja
Priority to US07/761,079 priority patent/US5139988A/en
Priority to EP91115741A priority patent/EP0476579B1/en
Priority to ES91115741T priority patent/ES2068451T3/es
Priority to DE69105890T priority patent/DE69105890T2/de
Publication of JPH04126548A publication Critical patent/JPH04126548A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3371112B2 publication Critical patent/JP3371112B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0208Preparation in gaseous phase
    • C01C3/0212Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process
    • C01C3/0216Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the presence of oxygen, e.g. the Andrussow-process characterised by the catalyst used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/881Molybdenum and iron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8876Arsenic, antimony or bismuth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8877Vanadium, tantalum, niobium or polonium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0208Preparation in gaseous phase
    • C01C3/0241Preparation in gaseous phase from alcohols or aldehydes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄ならびにアンチモンと、バナジウム、モリ
ブデンおよびタングステンからなる群から選ばれた少な
くとも一種の元素とを必須成分として含む鉄・アンチモ
ン含有金属酸化物触媒組成物ならびにその製法に関する
。本発明の触媒組成物は有機化合物の酸化反応、脱水素
を伴う酸化反応(酸化脱水素反応)やアンモ酸化反応に
用いられる。
〔従来の技術〕
有機化合物の酸化によるアルデヒド類の製造、酸化脱水
素によるジエン類、アルケニルヘンゼン類、さらにはア
ンモ酸化によるニトリル類の製造に、鉄ならびにアンチ
モンと、バナジウム・モリブデンおよびタングステンか
らなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を含む触媒
が有用なことは公知である。例えば、特公昭45−32
685号公報、特公昭46−2805号公報、特公昭4
6−2806号公報、特公昭46−2807号公報、特
公昭46−15490号公報、特公昭53−18014
号公報、特公昭54−39839号公報、特開昭63−
250357号公報などに記載されている。
一方、上記のような反応に用いられるアンチモン含有酸
化物触媒は、製造時の再現性及び操作性が悪く、強度の
大きい触媒を得にくいなどの問題があるため、触媒の製
造法についてもいくつかの方法が提案されている。特公
昭42−22476号公報、特公昭46−3456号公
報、特公昭47−18723号公報、特公昭52−42
552号公報、特開昭63−190646号公報などに
はその例である。
しかし、従来提案されているアンチモン含有酸化物触媒
の製法は、特にバナジウム、モリブデン、タングステン
の含量の多い鉄・アンチモン触媒にあっては、その製法
をそのま\通用しても、好結果を得ることは難しい0例
えば、特公昭47−18722号公報や、特公昭47−
18723号公報に教示されている方法は、流動層反応
に適する鉄・アンチモン系金属酸化物触媒の製法として
優れたものであるが、本発明で目的とする、比較的多量
のバナジウム、モリブデン、タングステンを含有する場
合には、後記実験例に示す通り、良好な活性および物性
を兼ね備えた触媒を製造するのは難しい、また、特開昭
63−190646号公報記載の方法は、含浸法により
触媒を製造するが、多量のバナジウム、モリブデン、タ
ングステンを含有する場合には、含浸液の濃度を低くし
て含浸および乾燥の操作を複数回繰返し行わなければな
らないなど、工程が繁雑であり実用的とはいえない。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
有機化合物の酸化、アンモ酸化によって製造される製品
は生産量が大きいため、使用触媒の活性や物性の改善に
よる目的生成物収率のわずかな増加でも、それは大きな
商業的経済効果をもたらすことになる。
本発明は、このような現状に鑑み、バナジウム、モリブ
デンおよび、またはタングステン含量の多い鉄・アンチ
モン系触媒の改良を目指してなされたもので、その目的
とするところは、活性および物性が共に優れた鉄ならび
にアンチモンと、ノ\ナジウム、モリブデンおよびタン
グステンからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
とを含む触媒、およびその触媒を再現性良く、技術的に
も有利に製造できる方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の第1は、鉄ならびにアンチモンと、バナジウム
、モリブデンおよびタングステンからなる群から選ばれ
た少なくとも一種の元素とを必須成分として含む下記の
実験式で示される触媒組成物であって、当該触媒組成物
が、鉄・アンチモネートを結晶相として含むことを特徴
とする鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物に関す
るものである。
FemSbbVcMOaLQJ、P hor〔上式中 Qは、Li、 Na、 K 、 Pb、 Cs、 Be
、 Mg、 Ca、 5rsBa、 Sc、 Y 、 
La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Th、 U
 、 Ti。
Zr、  Hf、  Nb、  Ta、  Cr、  
Mn、 Re、  Go、  Ni、  Ru、  R
h。
Pd、 Os、 Ir、 Pt、 Cu、^g、 Au
、 Zn、 Cd、 Hg、 AI。
Ga、 In、 Tl5Ge、 SnおよびPd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K
Mg5La、 Ce、 Tj、 Zr%Nb、 Crs
 Mn、 Co、 Ni、 Pd。
Cu、 Ag、 ZnおよびSnからなる群から選ばれ
た少なくとも一種の元素)、 Rは、B、^S、旧、SeおよびTeからなる群から選
ばれた少なくとも一種の元素を、 添字a、b、c、d、e、f、g、hおよびiは原子比
を示し、それぞれ次の範囲にある。
a=5〜15 b=5〜100(好ましくは10〜60)c+d+e=
3〜15(好ましくは、5〜ただし、(i)c+e=0
のときd / a〉1、(ii)c+e≠0のとき(c
+e)/ a > 0.3 f=0〜15 g+h=0〜10 ただし、h≠00とき(c+d+e)/h>1 ■=上記各成分が結合して生成する酸化物に対応する数
、 である、〕 本発明の第2は、請求項1記載の鉄・アンチモン含有金
属酸化物触媒組成物を製造するにあたり、結晶性の鉄・
アンチモネートと、バナジウム、モリブデンおよびタン
グステンからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素
とを必須成分として含む水性スラリー、あるいは該必須
成分と前記実験式中のQおよびRで示される触媒成分の
少なくとも1種の元素とを含む水性スラリーを禰製し、
次いでこのスラリーを乾燥および焼成することを特徴と
する鉄・アンチモン含有金N酸化物触媒組成物の製法に
関するものである。
本発明の触媒組成物は、FeとsbとV、Moおよび−
の少なくとも一種の元素とを主要成分とし、それぞれの
成分が上記特定の組成範囲内で併用され、かつ鉄・アン
チモネートを結晶相メして含むことが必要である。触媒
組成物中に鉄・アンチモネートが含まれていない場合は
、触媒の活性、物性とも著しく悪化する。 Fe成分が
上記の下限値より少なすぎると触媒活性は低くなり、上
限値より多くなると目的生成物の選択率は低下する。S
b成分が上記の下限値より少ないと目的生成物の選択率
は低下し、上限値より多くなると活性は低下し、物性も
悪化する。 V 、 Mo、 H各成分は下限値より少
なすぎると十分な反応速度が得られないし、目的生成物
の選択率も低くなり、上限値より多すぎると反応速度は
大きくなるが、目的生成物の選択率は下る。また、かさ
密度の低下、強度の低下など、触媒物性も悪化する。
鉄・アンチモネートとしては数種類の°ものが知られて
いる。例えばFe5bOa、Fe5b20a 、Fe5
JOa 、Fe5b50目などである0通常、Fe5b
O,が最も一般的なものである0本発明の触媒系の場合
にも、主としてFe5bOaと考えてよい、これについ
てのXM回折データが、例えば、J、にorinth、
 P、Royen、 Z。
Anorg、 allg、 Che+w 340 14
6−157(1965)などに示されている。
本発明の触媒系における結晶性鉄・アンチモネートはX
線回折でその存在が確認できる0本発明でいう結晶性鉄
・アンチモネートとは純粋な鉄・アンチモネートのみを
言うのではなく、これに種々の元素が固溶したものも含
まれる。また、Fe成分およびSb成分は必ずしもその
すべてが結晶性鉄・アンチモネートを形成していなくて
もよい、−部のFe成分あるいはSb成分が遊離の状態
で存在していても差し支えないし、また、何らかの別の
化合物を形成していてもよい。
本触媒中で、バナジウム、モリブデンおよびりングステ
ンかどのようなかたちで存在しているかは明らかではな
いが、その大部分は鉄・アンチモ第一ト結晶に固溶して
いるものと考えられる。
鉄、アンチモン、バナジウム、モリブデンおよびタング
ステン以外の成分は反応生成物の選択率、反応速度、触
媒物性などの調整のために適宜選択して用いることがで
きる。たとえば、Q成分の添加は触媒物性の改善、反応
速度の調整、副生成物の調整などに、R成分、P成分の
添加は目的性成物の遺灰率改善に各々寄与する。本発明
の触媒は担体を用いなくても使用できるが、適切な担体
に担持させて用いるのが好ましい、担体成分としては、
シリカが好ましいが、その他、アルミナ、シリカ・アル
ミナ、チタニア、シリカ・チタニア。
ジルコニアなどを用いることもできる。
本発明の触媒は、あらかしめ鉄・アンチモネートを調製
してから、それを他成分と混合し、焼成処理することに
よって製造することができる。
鉄・アンチモネートは鉄化合物とアンチモン化合物とを
そのまま、あるいは水性スラリー中で反応せしめること
によって調製することができる。
例えば、酸化鉄、硝酸鉄などの鉄化合物を酸化アンチモ
ン、アンチモン酸などのアンチモン化合物とよく混合し
焼成する方法、硝酸鉄と酸化アンチモンまたはアンチモ
ン酸とを水性スラリー中で混合、加熱し、ついでこれを
乾燥、必要によりさらに焼成する方法などがある。
鉄酸化物とアンチモン化合物とを含む水性スラリーの加
熱処理は、スラリーの均一混合下にスラリーの形態を保
持しつつ行うのが好ましい。加熱温度としては約40〜
約150°C(好ましくは約80〜約100°C)の範
囲内である。なお、加熱処理の前にスラリーのpHを約
7以下(好ましくは約1〜約4の範囲)になるように調
整を行うのがよい、とくに流動層触媒を製造するときに
は、シリカを担体とし、シリカ原料としてシリカゾルを
用い、この加熱処理前にそれを加えるのが好ましい。
鉄化合物としては、酸化第一鉄、酸化第二鉄、四三酸化
鉄等の酸化物、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、
炭酸鉄等の鉄の鉱酸塩、蓚酸鉄、クエン酸鉄等の有機酸
塩などを例示することができる。
アンチモン化合物としては、二酸化アンチモン、四酸化
アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸、ポリア
ンチモン酸、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カ
リウム、三塩化アンチモン、五塩化アンチモンなどを例
示することができる。
結晶性の鉄・アンチモネート生成の有無は、X線回折に
よて確認できる。
このようにして得られた結晶性の鉄アンチモネートは、
V 、 Mo、 W各成分原料、そして必要により、Q
成分、R成分、P成分および担体成分の原料と混合され
る。
バナジウム成分原料としては、メタバナジン酸アンモニ
ウム、硫酸バナジル、蓚酸バナジル、五酸化バナジウム
、パーオキシバナジウムイオンなどが使用できる。
モリブデン成分原料としては、二酸化モリブデン、モリ
ブデン酸、パラモリブデン酸アンモニウム、メタモリブ
デン酸アンモニウムなどのモリブデン酸塩、リンモリブ
デン酸なとのへテロポリ酸およびその塩などが用いられ
る。
タングステン成分原料としては、二酸化タングステン、
タングステン酸、パラタングステン酸アンモニウム、メ
タタングステン酸アンモニウムなどのタングステン酸塩
、リンタングステン酸などのへテロポリ酸およびその塩
などが用いられる。
その他のQ成分、R成分およびP成分の原料としては、
それぞれの元素の酸化物、水酸化物、硝酸塩、炭酸塩、
有機酸塩などが用いられる。担体成分としてシリカを用
いる場合には、シリカゾルの使用が有利であるが、その
一部、または全部をホワイトカーボン、ヒユー五ドシリ
カ、シリカヒドロゲルなどを使うこともできる。
Q成分、R成分およびP成分の原料は、鉄・アンチモネ
ートを調製する際、鉄化合物とアンチモン化合物の反応
を阻害し、鉄・アンチモネートの生成をそこなわない範
囲で、混合しても差し支えない。
いずれにせよ、乾燥前の水性スラリー中には、結晶性の
鉄・アンチモネートと、バナジウム、モリブデンおよび
タングステンからなる少なくとも一種の元素の化合物を
含んでいなければならない。
もしその条件が満されない場合は、触媒の活性、物性共
に低下する。
次いで得られたスラリーを乾燥し、焼成することにより
本発明の触媒を得ることができる。焼成は通常、空気中
で約200〜約950°C5好ましくは約400〜約9
00°Cの温度で行われる。焼成時間は変動可能であり
、使用温度に依存する。
−aに24時間以内であるが、設定温度で約0.5〜約
10時間で十分である。
本発明による触媒は固定層でも流動層でも用いることが
できる。
固定層触媒を製造する場合は、上記の結晶性鉄・アンチ
モネート、V 、 Mo、 W各成分原料、そして必要
により、Q成分、R成分、P成分および担体成分の原料
を含む水性スラリーを乾燥後、あるいは乾燥・焼成後打
錠成型、押出し成型などの方法により成型する。
流動層触媒を製造する場合は、上記の水性スラリーを噴
霧乾燥し、微小球状粒子に成型するのが良い。スラリー
の噴霧乾燥には、回転円盤式、高圧ノズル式、二流体ノ
ズル式など通常の噴霧乾燥装置が任意に使用できる。焼
成には流動焼成炉を用いることができる。
本発明の触媒調製法は、とくに流動層触媒の製造に適し
ており、これによりすぐれた活性および強度を有する触
媒が再現性よく得ることができる。
本発明の方法で製造された触媒は、前記した如く有機化
合物の酸化、酸化脱水素またはアンモ酸化に用いること
ができ、その使用方法は公知の任意の方法を適用するこ
とができる。触媒を充填した反応器に原料有機化合物、
酸素、必要によりアンモニアの混合ガスを、温度200
ないし600°Cの範囲で通過させる。
反応は、固定層でも流動層でも良いが、とくに流動層で
の実施が好ましい。
〔作用ならびに効果〕
本発明による触媒は、とくにアルキル芳香族炭化水素、
アルキルへテロ芳香族炭化水素、飽和ないし不飽和脂肪
族炭化水素、アルコール類の酸化、酸化脱水素またはア
ンモ酸化に優れた性能を示す。
バナジウム、モリブデンおよび、またはタングステン含
量の多い鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒を従来法に
より調製した場合には、一般に良好な強度の触媒は得ら
れないし、と(に焼成温度の変化によって活性・物性の
変動が大きく、再現性も問題であるのに反し、本発明の
調製法では活性・物性とれに良好な触媒が再現性良く得
られる。
以下、実施例により本発明の効果を具体的に示す。
実施例1 実験式が、Fe+ 1SbzoVJO+Wo、 sOs
+ (Sing) soである触媒を次のようにして調
製した。
(1)三酸化アンチモン粉末239.3 gをとる。
(I[)硝酸(比重1.38)390dと水490mと
を混合して加温し、この中に電解鉄粉50.3gを少し
づつ加えて溶解させる。
(I[[)シリカゾル(Si(h 20賀tχ)122
9gをとる。
(II)に(I[[)、  (1)の順に、よく攪拌し
ながら加え、15%アンモニア水によりpH2に調整す
る。
このスラリーを攪拌しながら、100℃、3時間1加熱
処理した。
スラリーの固型分のX線回折をとったところ、鉄・アン
チモネートの形成が認められた。
(IV)パラモリブデン酸アンモニウム14.5 gを
とり純水60dに溶解する。
(V)メタバナジン酸アンモニウム80.1 gを純水
480dに加え加熱し蓚酸160gを少しずつ加え溶解
させる。
(Vl)メタタングステン酸アンモニウム水溶液(WO
s50重量%)19.0gをとる。
上に調製した結晶性鉄・アンチモネートを含む水性スラ
リーに(IV)、  (V)、  (Vl)を加えよく
攪拌する。
このような水性スラリーを回転円盤式の噴霧乾燥装置を
用いて噴霧乾燥した。得られた微細な球状粒子を、20
0°Cで2時間、400 ’Cで3時間焼成し、さらに
500 ’C1時間焼成した。
実施例2 実験式が、F[!qsbzsV+oll+N15oqa
、 5(SiOz) boである触媒を実施例1と同様
な方法で調製した。ただしNi原料と、しては硝酸ニン
ヶルを純水に溶解して二酸化アンチモンの次に加え、最
終焼成は600”C2時間とした。
実施例3 実験式が、FeaSb+oν4M0o、sW+Te+、
5o4i、5(SiOz)s。
である触媒を実施例1と同様の方法で調製した。
ただしTe原料としてはテルル酸を純水に溶解して二酸
化アンチモンの次に加え、最終焼成は800℃3時間と
した。
実施例4 実験式が、Fe++Sb+sVsMo+、sWo、 5
Bi+0.z、 5(SiOx)soである触媒を、実
施例1と同様の方法で調製した。ただしBi原料として
硝酸ビスマスを純水に懸濁させて三酸化アンチモンの次
に加え、最終焼成は800°C3時間とした。
実施例5 実験式が、Fe+aSb:+2V+zMo+MgaO+
z+ (Sift)soである触媒を、実施例1と同様
の方法で調製した。
ただしMg原料として硝酸マンガンを純水に溶解して三
酸化アンチモンの次に加え、最終焼成は700’C3時
間とした。
実施例6 実験式が、Fel 5sbs++VzMO+ +W2C
uaZnzBo、 sot bb、 3(SiO□)1
゜。である触媒を実施例1と同様の方法で調製した。た
だし、Cu原料としては硝酸銅、Zn原料としては硝酸
亜鉛、B原料としてはホウ酸をそれぞれ純水に熔解して
三酸化アンチモンの次に加え、最終焼成は600°C3
時間とした。
実施例7 実験式が、Fe+sSbzaMo3WsO+os、 5
(SiOt)、。である触媒を実施例1と同様の方法で
調製した。最終焼成は800°C3時間とした。
実施例8 実験式が、Fe+ 5sbzoVo、5M0o、 zL
 +Oqa、 ff(SiOz) h。
である触媒を実施例1と同様な方法で調製した。
最終焼成は820 ’C12時間とした。
比較例1 実験式が実施例1と同し触媒を次のようにして8周製し
た。
(1)二酸化アンチモン粉末239.3 gをとる。
(I[)硝酸(比重1.38)3901:水490dと
を混合して加温し、この中に電解鉄粉50.3gを少し
づつ加えて溶解させる。
(III)シリカゾル(SiOz  20 重量%) 
1229.3 gをとる。
(IV ) ハラモリブデン酸アンモニウム14.5 
gをとり純水60mに溶解する。
(V)メタバナジン酸アンモニウム80.1 gを純水
480Jl[!に加え加熱し蓚酸160gを少しずつ加
え溶解させる。
(Vl)メタタングステン酸アンモニウム水溶液(fj
oz50重量%)19.0gをとる。
NT)に(II)、 NV)、 (V)、 (Vl)。
(1)の順に加えよく攪拌し100″c3時間加熱処理
した。スラリーの固型分をとりX線回折をしたところ、
鉄・アンモニウムの形成は認められなかった。
この水性スラリーを攪拌しつつ、回転円盤式の噴霧乾燥
装置を用いで噴霧乾燥した。得られた微細な球状粒子を
200°Cで2時間、400 ’Cで3時間焼成しさら
に500 ’C1時間焼成した。
比較例2 実施例1と同じ組成の触媒を実施例1と同様にして調製
した。ただし、Fe原料として三酸化鉄を使用した。
比較例3 実験式が、Fe+ +Sb+sV+2Mo+3WJi+
0+’5o(SiOz)s。
である触媒(実施例4の触媒よりもV成分、Mo成分、
−成分が多い、)を実施例4と同様の方法で調製した。
比較例4 実験式が、Fe++Sb+sVa、5Mo+Wo、5B
i+Osq、 t(SiOx)soである触媒(実施例
4の触媒よりもV成分、Mo成分、−成分が少ない、)
を実施例4と同様の方法で調製した。
上記の実施例および比較例で調製された各触媒の活性お
よび物性を、触媒組成、活性試験条件などと共に表1に
示す。
なお、触媒の活性試験および耐摩耗性試験は次の方法で
行った。
(1)  活性試験 触媒流動部の内径が2.5 cm、高さ40CIOの流
動層反応器に触媒を充填し、原料化合物にトルエンまた
はメタノールを用い、所定の条件でこれら原料化合物の
アンモ酸化を行なわせ、下記の式で求められる収率、転
化率および選択率から各触媒の活性を評価した。各反応
の条件は次のとおりである。
(i)トルエンのアンモ酸化 圧力 ; 常圧、 温度および接触時間;表1参照 酸素(空気として供給)/トルエン− 5,0(モル比) アンモニア/トルエン=3.0Cモル比)(ii )メ
タノールのアンモ酸化 圧力 ; 常圧、 温度および接触時間;表1参照 酸素(空気として供給)/メタノール =5.0(モル比) アンモニア/メタノール=3.0(モル比)(2)  
耐摩耗性試験 流動接触分解触媒の試験法として知られている“テスト
・メソッド・フォ・シンセテインク・クラyキ7り・キ
+5”J ス”、l (TEST METHODS F
OR5YNTHETICCRACKING CATAL
YSTS)”  AmericanCyanamid 
Co、 Ltd、 6/31−4m−1157記載の方
法に準じて行った。
摩耗損失(χ)Rは次式により求めたものである。
摩耗損失(χ”) R= −X 100−A ただし、 A=0〜5時間に摩滅損失した触媒の重量(g)B=5
〜25時間に摩滅損失した触媒の重量(g)C−試験に
供した触媒の重量(g) なお、この試験は、C= 50 (g)で行った。耐摩
耗性の大きい触媒、すなわち強度の大きい触媒はどこの
摩耗損失(χ)R値は小さくなる。
本発明の触媒は実施例1〜8であり、これと比較のため
に記した比較例1〜4の触媒よ゛り性能のよいことが明
らかである。
比較例1〜2の触媒は、組成的には本発明の範囲にある
が、触媒中に結晶性の鉄・アンチモネートの存在が認め
られない例で、本発明の触媒ではない。
比較例3〜4の触媒は本発明の触媒に比べV成分、Mo
成分および一成分の割合が組成範囲外の例である。
また、本発明の触媒はトルエンのアンモ酸化の他、メタ
ノールのアンモ酸化においても良好な性能を示すことが
明らかである。
特許出願人  日東化学工業株式会社 手  続  補  正  書 (自発)平成3年3月1
3  日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉄ならびにアンチモンと、バナジウム、モリブデ
    ンおよびタングステンからなる群から選ばれた少なくと
    も一種の元素とを必須成分として含む、下記実験式で示
    される触媒組成物であって、当該触媒組成物が鉄・アン
    チモネートを結晶相として含むことを特徴とする鉄・ア
    ンチモン含有金属酸化物触媒組成物。 Fe_aSb_bV_cMo_dW_eQ_fR_gP
    _hO_i〔上式中 Qは、Li、Na、K、Pb、Cs、Be、Mg、Ca
    、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、S
    m、Th、U、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、
    Mn、Re、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、I
    r、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al
    、Ga、In、Tl、Ge、SnおよびPdからなる群
    から選ばれた少なくとも一種の元素、 Rは、B、As、Bi、SeおよびTeからなる群から
    選ばれた少なくとも一種の元素を示し、 添字a、b、c、d、e、f、gおよびhは原子比を示
    し、それぞれ次の範囲にある。 a=5〜15 b=5〜100 c+d+e=3〜15 ただし、(i)c+e=0のときd/a >1、(ii)c+e≠0のとき(c+e)/a>0.
    3 f=0〜15 g+h=0〜10 ただし、h≠0のとき(c+d+e)/ h>1 i=上記各成分が結合して生成する酸化物 に対応する数、 である。〕
  2. (2)請求項1記載の鉄・アンチモン含有金属酸化物触
    媒組成物を製造するにあたり、結晶性の鉄・アンチモネ
    ートと、バナジウム、モリブデンおよびタングステンか
    らなる群から選ばれた少なくとも一種の元素とを必須成
    分として含む水性スラリー、あるいは該必須成分と前記
    実験式中のQおよびRで示される触媒成分の少なくとも
    1種の元素とを含む水性スラリーを調製し、次いでこの
    スラリーを乾燥および焼成することを特徴とする鉄・ア
    ンチモン含有金属酸化物触媒組成物の製法。
JP24630590A 1990-09-18 1990-09-18 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法 Expired - Lifetime JP3371112B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24630590A JP3371112B2 (ja) 1990-09-18 1990-09-18 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法
US07/761,079 US5139988A (en) 1990-09-18 1991-09-17 Iron-antimony-containing metal oxide catalyst composition and process for producing the same
EP91115741A EP0476579B1 (en) 1990-09-18 1991-09-17 Iron antimony-containing metal oxide catalyst composition and process for producing the same
ES91115741T ES2068451T3 (es) 1990-09-18 1991-09-17 Catalizador a base de oxidos de hierro y de antimonio y procedimiento de fabricacion de este.
DE69105890T DE69105890T2 (de) 1990-09-18 1991-09-17 Eisen-Antimon enthaltender Katalysator sowie Verfahren zur Herstellung desselben.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24630590A JP3371112B2 (ja) 1990-09-18 1990-09-18 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04126548A true JPH04126548A (ja) 1992-04-27
JP3371112B2 JP3371112B2 (ja) 2003-01-27

Family

ID=17146582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24630590A Expired - Lifetime JP3371112B2 (ja) 1990-09-18 1990-09-18 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5139988A (ja)
EP (1) EP0476579B1 (ja)
JP (1) JP3371112B2 (ja)
DE (1) DE69105890T2 (ja)
ES (1) ES2068451T3 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075819A (ja) * 1994-08-12 2007-03-29 Basf Ag アンモノ酸化に適する担体触媒
JP2011521872A (ja) * 2008-05-21 2011-07-28 アルケマ フランス バイオ資源炭素を含むシアン化水素酸
JP2011240220A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Daiyanitorikkusu Kk 複合酸化物触媒の製造方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498588A (en) * 1994-09-09 1996-03-12 The Standard Oil Company Surface modification and promotion of vanadium antimony oxide catalysts
US5840648A (en) * 1997-09-02 1998-11-24 The Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile and hydrogen cyanide
KR100531988B1 (ko) * 1998-04-23 2005-11-30 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 불포화 니트릴 제조용 촉매
US6235678B1 (en) 1999-06-11 2001-05-22 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst system for oxidative dehydrogenation of paraffins
JP2001029788A (ja) * 1999-07-21 2001-02-06 Mitsubishi Rayon Co Ltd モリブデン−ビスマス−鉄含有金属酸化物流動層触媒の製法
CN1232504C (zh) * 1999-10-18 2005-12-21 三菱丽阳株式会社 生产丙烯腈的方法、其中所用的催化剂及其制备方法
JP4030740B2 (ja) * 2001-10-11 2008-01-09 ダイヤニトリックス株式会社 アンモ酸化用触媒の製造方法
US7732367B2 (en) 2005-07-25 2010-06-08 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same
US7649112B2 (en) 2005-07-25 2010-01-19 Saudi Basic Industries Corporation Integrated plant for producing 2-ethyl-hexanol and methacrylic acid and a method based thereon
US7851397B2 (en) 2005-07-25 2010-12-14 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same
US7649111B2 (en) 2005-07-25 2010-01-19 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for the oxidation of a mixed aldehyde feedstock to methacrylic acid and methods for making and using same
EP2021125A1 (de) * 2006-04-28 2009-02-11 Basf Se Neuer trägerkatalysator für die ammonoxidation
FR2938838B1 (fr) 2008-11-27 2012-06-08 Arkema France Procede de fabrication d'un methacrylate de methyle derive de la biomasse
CN102219710A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 中国石油化工股份有限公司 用于制备苯甲腈的方法
CN102219711A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 中国石油化工股份有限公司 用于制备间苯二甲腈的方法
US8921257B2 (en) 2011-12-02 2014-12-30 Saudi Basic Industries Corporation Dual function partial oxidation catalyst for propane to acrylic acid conversion
US8722940B2 (en) 2012-03-01 2014-05-13 Saudi Basic Industries Corporation High molybdenum mixed metal oxide catalysts for the production of unsaturated aldehydes from olefins
WO2013148913A1 (en) 2012-03-29 2013-10-03 Tpc Group Llc Improved controllability oxidative dehydrogenation process for producing butadiene

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591620A (en) * 1967-11-28 1971-07-06 Nitto Chemical Industry Co Ltd Process for producing acrylonitrile
DE1939633C3 (de) * 1968-08-05 1975-03-13 Nitto Chemical Industry Co. Ltd., Tokio Verfahren zur Herstellung von abriebsbeständigen, festen ein Antimonoxyd enthaltenden Katalysatoren, die für Wirbelschichtbettumsetzungen geeignet sind
JPS5318014B2 (ja) * 1974-02-09 1978-06-13
JPS52125124A (en) * 1976-04-10 1977-10-20 Nitto Chem Ind Co Ltd Manufacture of acrylonitrile
DE2909597A1 (de) * 1979-03-12 1980-09-25 Basf Ag Verfahren zur herstellung von 3 bis 4 c-atome enthaltenden alpha , beta -olefinisch ungesaettigten aldehyden
JPS5647456A (en) * 1979-09-26 1981-04-30 Dainippon Ink & Chem Inc Resin composition for powder coating material
JPS5715842A (en) * 1980-06-30 1982-01-27 Nitto Chem Ind Co Ltd Manufacture of highly active fluid catalyst from coarse grained catalyst
DE3270713D1 (en) * 1982-02-15 1986-05-28 Standard Oil Co Ohio Production of catalysts by impregnation and use thereof in oxidation type reactions
US4814478A (en) * 1987-04-20 1989-03-21 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
JP2950851B2 (ja) * 1989-06-23 1999-09-20 三菱レイヨン株式会社 鉄・アンチモン・リン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075819A (ja) * 1994-08-12 2007-03-29 Basf Ag アンモノ酸化に適する担体触媒
JP2011521872A (ja) * 2008-05-21 2011-07-28 アルケマ フランス バイオ資源炭素を含むシアン化水素酸
JP2015096467A (ja) * 2008-05-21 2015-05-21 アルケマ フランス バイオ資源炭素を含むシアン化水素酸
JP2017039643A (ja) * 2008-05-21 2017-02-23 アルケマ フランス バイオ資源炭素を含むシアン化水素酸
JP2011240220A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Daiyanitorikkusu Kk 複合酸化物触媒の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3371112B2 (ja) 2003-01-27
EP0476579A1 (en) 1992-03-25
EP0476579B1 (en) 1994-12-14
US5139988A (en) 1992-08-18
ES2068451T3 (es) 1995-04-16
DE69105890D1 (de) 1995-01-26
DE69105890T2 (de) 1995-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2950851B2 (ja) 鉄・アンチモン・リン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法
JP3142549B2 (ja) 鉄・アンチモン・モリブデン含有酸化物触媒組成物およびその製法
JPH04126548A (ja) 鉄・アンチモン含有金属酸化物触媒組成物およびその製法
EP1424125B1 (en) Process for preparing an antimony based mixed metal oxide catalyst and catalyst obtained
US4405498A (en) Oxidation and ammoxidation catalysts
EP0032012B1 (en) Oxidation and ammoxidation catalysts and their use
US4826802A (en) Method for preparation of antimony and tellurium-containing metal oxide catalysts
JPS5950667B2 (ja) 種々の金属を助触媒とした触媒を使う不飽和ニトリルの製造法
JPH02111444A (ja) パラフィンのアンモ酸化およびその触媒
US4590175A (en) Process for the production of antimony-containing metal oxide catalysts
EP0032618B1 (en) Oxidation and ammoxidation catalysts and their uses
JPS6366256B2 (ja)
JPH0971561A (ja) ジシアノベンゼンの製造法
US4070390A (en) Method for the catalytical preparation of acrylonitrile
US4866024A (en) Catalysts for ammoxidation of paraffins
US4218382A (en) Production of maleic anhydride from four-carbon hydrocarbons using catalysts prepared by water reflux techniques
US4883895A (en) Ammoxidation of paraffins and catalysts therefor
US4565658A (en) Oxidation and ammoxidation process
US6268529B1 (en) Method for the manufacture of acrylic acid
EP0141797A2 (en) Catalysts for the oxidation and ammoxidation of olefins and their use making acrylonitrile
KR810000452B1 (ko) 다성분 산화착화합물 촉매의 제조방법
JPS6327975B2 (ja)
JPH08295672A (ja) シアノピリジンの製造法
JPH06166668A (ja) ニトリルの製造法
JPH0971567A (ja) 2−シアノ−3−メチルピリジンの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term