JPH0543567A - 無水マレイン酸の製造方法 - Google Patents
無水マレイン酸の製造方法Info
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- JPH0543567A JPH0543567A JP4012324A JP1232492A JPH0543567A JP H0543567 A JPH0543567 A JP H0543567A JP 4012324 A JP4012324 A JP 4012324A JP 1232492 A JP1232492 A JP 1232492A JP H0543567 A JPH0543567 A JP H0543567A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Furan Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性及び選択率の低下した無水マレイン酸製
造用触媒を賦活して、効率よく無水マレイン酸を製造す
る方法。 【構成】 流動床反応器から抜き出した活性及び選択率
の低下した触媒を20℃で湿度60%の空気で30分間
水蒸気処理して賦活した後、反応器に戻し再び反応させ
る。 【効果】 本発明の方法で賦活する前の触媒では、最適
反応温度463℃で、ブタン転化率84%、無水マレイ
ン酸収率43.6%の結果しか得られないのに対し、本
発明の方法で賦活した後の触媒では最適反応温度454
℃で、ブタン転化率89.4%、無水マレイン酸収率4
9.6%まで回復させることできる。
造用触媒を賦活して、効率よく無水マレイン酸を製造す
る方法。 【構成】 流動床反応器から抜き出した活性及び選択率
の低下した触媒を20℃で湿度60%の空気で30分間
水蒸気処理して賦活した後、反応器に戻し再び反応させ
る。 【効果】 本発明の方法で賦活する前の触媒では、最適
反応温度463℃で、ブタン転化率84%、無水マレイ
ン酸収率43.6%の結果しか得られないのに対し、本
発明の方法で賦活した後の触媒では最適反応温度454
℃で、ブタン転化率89.4%、無水マレイン酸収率4
9.6%まで回復させることできる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素と炭素数4の炭化
水素から流動床反応器にて効率よく無水マレイン酸を製
造し得る改良された方法に関するものである。
水素から流動床反応器にて効率よく無水マレイン酸を製
造し得る改良された方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、バナジウム−リン複合酸化物触媒
を用い、流動床反応器にて酸素と炭素数4の炭化水素か
ら無水マレイン酸を製造することは公知である。その
際、効率よく無水マレイン酸を製造するには、常に触媒
の活性と選択率を高く保つことが必要である。ところ
が、通常、触媒活性を高く保つことは難しく、従来、触
媒活性を高く保つためには、活性と選択性の高い新触媒
を大量に補給するか、又は選択率の向上のためリン成分
を補給することがなされてきた(特開昭51−5981
6号公報参照)。
を用い、流動床反応器にて酸素と炭素数4の炭化水素か
ら無水マレイン酸を製造することは公知である。その
際、効率よく無水マレイン酸を製造するには、常に触媒
の活性と選択率を高く保つことが必要である。ところ
が、通常、触媒活性を高く保つことは難しく、従来、触
媒活性を高く保つためには、活性と選択性の高い新触媒
を大量に補給するか、又は選択率の向上のためリン成分
を補給することがなされてきた(特開昭51−5981
6号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、新触媒
の大量補給は経済的見地から好ましいものでなく、ま
た、リン成分の補給は、一時的に触媒の選択率を確保す
ることはできるが、次第に触媒活性の低下をもたらし、
結果的に反応温度の上昇を招くという問題があった。特
にブタンと酸素の反応におけるかかる温度の上昇は、一
般的に反応ガスの爆発範囲を広げるので、安全上も好ま
しくない、という問題もあった。
の大量補給は経済的見地から好ましいものでなく、ま
た、リン成分の補給は、一時的に触媒の選択率を確保す
ることはできるが、次第に触媒活性の低下をもたらし、
結果的に反応温度の上昇を招くという問題があった。特
にブタンと酸素の反応におけるかかる温度の上昇は、一
般的に反応ガスの爆発範囲を広げるので、安全上も好ま
しくない、という問題もあった。
【0004】本発明は、上記のような従来の課題を解決
し、従来よりもはるかに効率的に流動床反応器中の触媒
の活性と選択性を高く保つ方法の提供を目的とする。
し、従来よりもはるかに効率的に流動床反応器中の触媒
の活性と選択性を高く保つ方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる目
的を達成すべく鋭意検討した結果、流動床反応器から抜
き出したバナジウム−リン複合酸化物触媒を水蒸気と接
触させることによって、飛躍的に触媒の活性及び選択性
を向上させ得ることを初めて見出し、本発明に到達し
た。
的を達成すべく鋭意検討した結果、流動床反応器から抜
き出したバナジウム−リン複合酸化物触媒を水蒸気と接
触させることによって、飛躍的に触媒の活性及び選択性
を向上させ得ることを初めて見出し、本発明に到達し
た。
【0006】すなわち、本発明は、酸素と炭素数4の炭
化水素(例えばブタン)から流動床反応器にて無水マレ
イン酸を製造する方法において、流動床反応器から抜き
出したバナジウム−リン複合酸化物触媒を水蒸気処理し
た後、反応器へ戻すことを特徴とする無水マレイン酸の
製造方法を要旨とするものである。本発明のバナジウム
−リン複合酸化物含有触媒は、リンとバナジウムの原子
比(P/V)が0.8〜2.0/1、好ましくは1〜
1.5/1であるバナジウム−リン結晶性混合酸化物を
活性成分として含むものである。また、担体を含んでい
てもいなくてもよく、担体としては、例えばSiO2、A
l2O3、TiO2等が用いられる。更に、助触媒成分とし
て、Fe、Zr、Mo、Co、Zn、Hf等の元素を含
んでいてもよい。
化水素(例えばブタン)から流動床反応器にて無水マレ
イン酸を製造する方法において、流動床反応器から抜き
出したバナジウム−リン複合酸化物触媒を水蒸気処理し
た後、反応器へ戻すことを特徴とする無水マレイン酸の
製造方法を要旨とするものである。本発明のバナジウム
−リン複合酸化物含有触媒は、リンとバナジウムの原子
比(P/V)が0.8〜2.0/1、好ましくは1〜
1.5/1であるバナジウム−リン結晶性混合酸化物を
活性成分として含むものである。また、担体を含んでい
てもいなくてもよく、担体としては、例えばSiO2、A
l2O3、TiO2等が用いられる。更に、助触媒成分とし
て、Fe、Zr、Mo、Co、Zn、Hf等の元素を含
んでいてもよい。
【0007】かかるバナジウム−リン結晶性混合酸化物
は、公知の方法によって得ることができる。例えば、リ
ン酸の存在下で五酸化バナジウムを塩酸、シュウ酸、ヒ
ドラジン等で還元することにより生成した前駆体を焼成
処理する方法(特開昭54−120273、USP No.
4,085,122等)、五酸化バナジウムを実質的に
無水の有機溶媒中で還元処理した後、リン酸の存在下に
加熱処理することにより生成した前駆体を焼成処理する
方法(特公昭57−8761号、特公平1−50455
号等)等が挙げられる。
は、公知の方法によって得ることができる。例えば、リ
ン酸の存在下で五酸化バナジウムを塩酸、シュウ酸、ヒ
ドラジン等で還元することにより生成した前駆体を焼成
処理する方法(特開昭54−120273、USP No.
4,085,122等)、五酸化バナジウムを実質的に
無水の有機溶媒中で還元処理した後、リン酸の存在下に
加熱処理することにより生成した前駆体を焼成処理する
方法(特公昭57−8761号、特公平1−50455
号等)等が挙げられる。
【0008】本発明においては、バナジウム−リン複合
酸化物触媒の活性及び選択性を向上させるために、かか
る触媒を水蒸気処理することを特徴とするが、触媒と接
触させる水蒸気は単独でもよいし、水蒸気を含む混合気
体でもよい。水蒸気を含む混合気体の場合、水蒸気のモ
ル分率は、通常0.1%以上、好ましくは0.5%以
上、さらに好ましくは1%以上とすることがよい。触媒
と水蒸気を含む気体との接触方式は、固定床でもよい
し、流動床でもよい。
酸化物触媒の活性及び選択性を向上させるために、かか
る触媒を水蒸気処理することを特徴とするが、触媒と接
触させる水蒸気は単独でもよいし、水蒸気を含む混合気
体でもよい。水蒸気を含む混合気体の場合、水蒸気のモ
ル分率は、通常0.1%以上、好ましくは0.5%以
上、さらに好ましくは1%以上とすることがよい。触媒
と水蒸気を含む気体との接触方式は、固定床でもよい
し、流動床でもよい。
【0009】触媒を水蒸気又は水蒸気を含む混合気体と
接触処理する温度は、0〜500℃、好ましくは0〜1
50℃、更に好ましくは0〜150℃、の間で任意に選
び得るが、常温では加熱の必要がないだけに経済的に有
利である。また、触媒の賦活に必要な処理時間は、接触
効率によるが、通常、常温飽和水蒸気ガスと流動床で接
触させる場合、1〜2時間で充分であり、極めて経済的
である。
接触処理する温度は、0〜500℃、好ましくは0〜1
50℃、更に好ましくは0〜150℃、の間で任意に選
び得るが、常温では加熱の必要がないだけに経済的に有
利である。また、触媒の賦活に必要な処理時間は、接触
効率によるが、通常、常温飽和水蒸気ガスと流動床で接
触させる場合、1〜2時間で充分であり、極めて経済的
である。
【0010】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により更に
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により制限
されるものではない。ここで、本発明における「無水マ
レイン酸の収率」及び「ブタンの転化率」は、下記の式
(1)及び式(2)で表わされる。 無水マレイン酸の収率=(単位時間当り生成した無水マ
レイン酸モル数)/(単位時間当り反応に供したブタン
のモル数)×100%……(1) ブタンの転化率=(単位時間当り反応で消費したブタン
のモル数)/(単位時間当り反応に供したブタンのモル
数)×100%……(2) また、最適反応温度とは、反応温度を変化させた時最高
収率となる反応温度である。
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により制限
されるものではない。ここで、本発明における「無水マ
レイン酸の収率」及び「ブタンの転化率」は、下記の式
(1)及び式(2)で表わされる。 無水マレイン酸の収率=(単位時間当り生成した無水マ
レイン酸モル数)/(単位時間当り反応に供したブタン
のモル数)×100%……(1) ブタンの転化率=(単位時間当り反応で消費したブタン
のモル数)/(単位時間当り反応に供したブタンのモル
数)×100%……(2) また、最適反応温度とは、反応温度を変化させた時最高
収率となる反応温度である。
【0011】
【比較例1】流動床反応器にての長時間の使用で活性の
低下したV−P−O系流動触媒を1ccとり、SV10
00hr-1、常圧、ブタン濃度4%の固定床反応器にて
反応成績を調べたところ、最適反応温度463℃で、ブ
タン転化率84%、無水マレイン酸収率43.6%の結
果が得られた。
低下したV−P−O系流動触媒を1ccとり、SV10
00hr-1、常圧、ブタン濃度4%の固定床反応器にて
反応成績を調べたところ、最適反応温度463℃で、ブ
タン転化率84%、無水マレイン酸収率43.6%の結
果が得られた。
【0012】
【実施例1】比較例1で用いたものと同じ流動床反応器
にての長時間の使用で活性の低下した流動触媒を、流動
床中、20℃で湿度60%の空気で30分間処理した
後、比較例1と同様な固定床反応器にて反応させたとこ
ろ、最適反応温度454℃で、ブタン転化率が89.4
%、無水マレイン酸収率が49.6%まで回復した結果
が得られた。
にての長時間の使用で活性の低下した流動触媒を、流動
床中、20℃で湿度60%の空気で30分間処理した
後、比較例1と同様な固定床反応器にて反応させたとこ
ろ、最適反応温度454℃で、ブタン転化率が89.4
%、無水マレイン酸収率が49.6%まで回復した結果
が得られた。
【0013】
【比較例2】比較例1と同じ流動床反応器にての長時間
の使用で活性の低下した流動触媒を、流動床中、乾燥空
気で30分間流動処理した後、比較例1と同様な方法で
反応に供したところ、最適反応温度459℃で、ブタン
転化率は85.0%、無水マレイン酸収率は43.2%
であり、比較例1と比べ実質的に触媒の賦活は認められ
なかった。
の使用で活性の低下した流動触媒を、流動床中、乾燥空
気で30分間流動処理した後、比較例1と同様な方法で
反応に供したところ、最適反応温度459℃で、ブタン
転化率は85.0%、無水マレイン酸収率は43.2%
であり、比較例1と比べ実質的に触媒の賦活は認められ
なかった。
【0014】
【実施例2】比較例1と同じ長時間の使用で活性の低下
した流動触媒を、固定床反応器にて20℃水飽和の窒素
気流中で1時間処理した後、比較例1と同様な方法で反
応に供したところ、最適反応温度450℃で、ブタン転
化率88.4%、無水マレイン酸収率48.3%とい
う、比較例1に比べ大幅な触媒の活性及び選択性の向上
が認められた。
した流動触媒を、固定床反応器にて20℃水飽和の窒素
気流中で1時間処理した後、比較例1と同様な方法で反
応に供したところ、最適反応温度450℃で、ブタン転
化率88.4%、無水マレイン酸収率48.3%とい
う、比較例1に比べ大幅な触媒の活性及び選択性の向上
が認められた。
【0015】
【発明の効果】本発明の方法によれば、酸素と炭素数4
の炭化水素から流動床反応器にて無水マレイン酸を製造
する方法において、最適反応温度、ブタン転化率、無水
マレイン酸収率がすべて改善されて、所期の良好な結果
まで回復し得るという工業的価値ある顕著な効果を奏す
ることができる。
の炭化水素から流動床反応器にて無水マレイン酸を製造
する方法において、最適反応温度、ブタン転化率、無水
マレイン酸収率がすべて改善されて、所期の良好な結果
まで回復し得るという工業的価値ある顕著な効果を奏す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井原 達也 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地三菱化成株 式会社水島工場内 (72)発明者 中村 宏文 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地三菱化成株 式会社水島工場内
Claims (1)
- 【請求項1】 酸素と炭素数4の炭化水素から流動床反
応器にて無水マレイン酸を製造する方法において、流動
床反応器から抜き出したバナジウム−リン複合酸化物触
媒を水蒸気処理した後、反応器へ戻すことを特徴とする
無水マレイン酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4012324A JPH0543567A (ja) | 1991-04-15 | 1992-01-27 | 無水マレイン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10832791 | 1991-04-15 | ||
| JP3-108327 | 1991-04-15 | ||
| JP4012324A JPH0543567A (ja) | 1991-04-15 | 1992-01-27 | 無水マレイン酸の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543567A true JPH0543567A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=26347927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4012324A Pending JPH0543567A (ja) | 1991-04-15 | 1992-01-27 | 無水マレイン酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543567A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06262081A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Nippon Shokubai Co Ltd | 触媒の再生方法 |
| CN114610090A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-10 | 新泰市日进化工科技有限公司 | 一种基于物联网的三氮唑生产用温度控制系统 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP4012324A patent/JPH0543567A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06262081A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Nippon Shokubai Co Ltd | 触媒の再生方法 |
| CN114610090A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-10 | 新泰市日进化工科技有限公司 | 一种基于物联网的三氮唑生产用温度控制系统 |
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