本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于制造不飽和醛和/或不飽和羧酸的活性及目標(biāo)產(chǎn)物的收率高、具有高機(jī)械強(qiáng)度的催化劑。本發(fā)明專利技術(shù)的催化劑通過(guò)下述方法制備：催化劑組成滿足特定的原子比率，在該催化劑的制備中鉬成分原料為鉬酸銨，溶解鉬酸銨的溶劑為水，并且鉍成分原料為硝酸鉍，溶解硝酸鉍的溶劑為硝酸水溶液，其中，溶解鉬酸銨的水的重量、溶解硝酸鉍的硝酸水溶液的重量和硝酸水溶液的酸濃度分別滿足特定的范圍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)設(shè)及在氧化催化劑的存在下利用分子態(tài)氧或含分子態(tài)氧的氣體將締控氣 相氧化從而制造相應(yīng)的不飽和醒和/或不飽和簇酸時(shí)使用的復(fù)合金屬氧化物催化劑、其制 造方法W及不飽和醒和/或不飽和簇酸的制造方法。
技術(shù)介紹
關(guān)于利用分子態(tài)氧將丙締氣相催化氧化從而合成丙締醒及丙締酸的催化劑，W往 W來(lái)提出了多種方案，多數(shù)情況下該催化劑體系通常看作同一體系。其中，在專利文獻(xiàn)1中 記載了關(guān)于鐵及鉆、儀的原子比率的技術(shù)，記載了通過(guò)使鐵相對(duì)于鉆和/或儀的原子比率 為特定的范圍由此能夠提高活性和選擇性。在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了如下技術(shù)：制備使鐵相 對(duì)于鉆和/或儀的原子比率為恒定且同時(shí)使鉆相對(duì)于鉆和儀的原子比率變化的多種催化 劑，并填充在反應(yīng)器內(nèi)的2層W上的反應(yīng)區(qū)進(jìn)行使用。在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了關(guān)于使鉆相 對(duì)于鋼的原子比率、鉆相對(duì)于鐵的原子比率為特定值的非負(fù)載環(huán)狀催化劑的技術(shù)。在專利 文獻(xiàn)4中公開(kāi)了關(guān)于鐵原料的技術(shù)，其公開(kāi)了通過(guò)使用鋼酸鐵作為原料能夠制備收率高的 催化劑。在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了在含有其他催化劑構(gòu)成元素的干燥粉體中添加一部分祕(mì)原 料的催化劑。在專利文獻(xiàn)6中公開(kāi)了使用=氧化二祕(mì)作為祕(mì)原料的催化劑。在專利文獻(xiàn)7 中公開(kāi)了關(guān)于祕(mì)相對(duì)于鋼的原子比率、鉆和/或儀相對(duì)于鋼的原子比率、鐵相對(duì)于鋼的原 子比率、堿金屬相對(duì)于鋼的原子比率的技術(shù)，公開(kāi)了含有特定的結(jié)晶且不含有=氧化鋼的 催化劑。在專利文獻(xiàn)8中公開(kāi)了規(guī)定了從鋼的原子比率減去鉆的原子比率和鐵的原子比率 的1. 5倍數(shù)值后的值A(chǔ)的范圍并進(jìn)一步限定了相對(duì)于A的祕(mì)原子比率和相對(duì)于鐵的鉆原子 比率的催化劑，但對(duì)于儀的原子比率沒(méi)有進(jìn)行研究。可見(jiàn)，在現(xiàn)有的技術(shù)范圍內(nèi)，多數(shù)情況 下是為了使各元素相對(duì)于鋼的原子比率最優(yōu)化而進(jìn)行了深入研究，但是還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)儀相 對(duì)于祕(mì)的原子比率、儀相對(duì)于堿金屬成分的原子比率、祕(mì)相對(duì)于堿金屬成分的原子比率進(jìn) 行詳細(xì)研究并明確了其效果（活性、有效收率W及機(jī)械強(qiáng)度）的專利技術(shù)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 陽(yáng)0化]專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2003-164763號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2003-146920號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特表2007-511565號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)平1-168344號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 :日本特表2004-516132號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)2007-175600號(hào)公報(bào) W11] 專利文獻(xiàn)7 :日本特開(kāi)2000-169149號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)8 :美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2013/0023699號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的問(wèn)題 通過(guò)締控的部分氧化反應(yīng)來(lái)制造相應(yīng)的不飽和醒和/或不飽和簇酸的方法部分 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，但要求進(jìn)一步改良催化性能。例如，想要使用同一氧化反應(yīng)器由締控大 量制造相應(yīng)的不飽和醒和/或不飽和簇酸時(shí)，相對(duì)于單位催化劑體積的原料締控的供給負(fù) 荷變高，需要提高反應(yīng)浴溫度。結(jié)果使得催化層內(nèi)的溫度升高，導(dǎo)致催化劑活性和/或選擇 性隨時(shí)間降低，因此從長(zhǎng)期使用的觀點(diǎn)考慮有時(shí)會(huì)成為問(wèn)題。提高催化劑的活性能夠降低 反應(yīng)浴溫度、降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本、使得催化劑壽命延長(zhǎng)，提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率能夠大幅降低制造 成本。另外，在該反應(yīng)中使用的催化劑的成型方法即使為壓片成型、擠出成型、涂敷成型、或 其他任何方法而結(jié)果機(jī)械強(qiáng)度都低的情況下，向氧化反應(yīng)器填充催化劑時(shí)，因發(fā)生催化劑 的粉化及催化劑活性成分的剝離而堵塞氧化反應(yīng)器內(nèi)部，從而發(fā)生反應(yīng)管的異常的壓力升 高。為了發(fā)揮催化劑本來(lái)的優(yōu)異的活性和有效收率，需要機(jī)械強(qiáng)度高的催化劑。為了制造 運(yùn)樣的優(yōu)異的催化劑，最佳的原子比率的探索、W及在具有其結(jié)果發(fā)現(xiàn)的特定原子比率的 催化劑的制備工序中為了使原料溶解而形成目標(biāo)復(fù)合金屬氧化物而使用的相對(duì)于原料重 量的溶劑的重量、還有為了溶解而在溶劑中添加酸的情況下酸濃度也是重要的要素，需要 進(jìn)行充分研究。 本專利技術(shù)的課題為提供用于有利地制造不飽和醒和/或不飽和簇酸的活性及目標(biāo) 產(chǎn)物的收率高、還具有高機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異的催化劑（有時(shí)也表述為高性能催化劑）。 用于解決問(wèn)題的手段 本專利技術(shù)人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：催化劑組成滿足特定的 原子比率，且在該催化劑的制備中鋼成分原料為鋼酸錠，溶解鋼酸錠的溶劑為水，并且祕(mì)成 分原料為硝酸祕(mì)，溶解硝酸祕(mì)的溶劑為硝酸水溶液，溶解鋼酸錠的水的重量、溶解硝酸祕(mì)的 硝酸水溶液的重量和硝酸水溶液的酸濃度分別滿足特定的范圍，通過(guò)運(yùn)樣的方法制備的復(fù) 合金屬氧化物催化劑的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異、具有高活性、和/或能夠W高收率提供目標(biāo)產(chǎn)物，從 而完成了本專利技術(shù)。 旨P，本專利技術(shù)設(shè)及： (1) 一種不飽和醒和/或不飽和簇酸制造用催化劑，其含有下述通式（1)所表示 的化合物，并且通過(guò)下述方法制備：在制備下述通式（1)所表示的化合物的工序中，僅將鋼 酸錠作為鋼成分原料，溶解鋼酸錠的水的重量相對(duì)于鋼酸錠中所含的鋼的重量為8. 5倍W 下，并且，僅將硝酸祕(mì)作為祕(mì)成分原料，溶解硝酸祕(mì)的硝酸水溶液的重量相對(duì)于硝酸祕(mì)中所 含的祕(mì)的重量為2. 3倍W上，并且，溶解硝酸祕(mì)的硝酸水溶液的硝酸濃度為10重量％W上， 陽(yáng)020] 通式（1) 陽(yáng)021] M〇i2BiaFebC〇cNidXeYfZgOh(式中，X為選自由儀（Mg)、巧（Ca)、儘（Mn)、銅（Cu)、鋒狂n)、姉（Ce)W及衫（Sm) 構(gòu)成的組中的至少一種元素，Y為選自由棚度)、憐（P)、神（As)、錬（Sb)W及鶴（W)構(gòu)成的 組中的至少一種元素，Z為選自由鋼（化)、鐘化)、鋼巧b)、飽（Cs)構(gòu)成的組中的至少一種 元素，a~g表示各成分的原子比率，h為由催化劑成分的氧化度確定的數(shù)值，a= 0. 80~ 2. 0、b= 1 ~2. 5、c= 3 ~7、d= 2 ~3. 5、e= 0 ~10、f= 0 ~10、g= 0.Ol~0. 10， hW滿足其他元素的氧化狀態(tài)的數(shù)值表述，d/a為1. 9W上且3. 2W下，并且d/g為29W上 且69W下，并且a/g為18W上且35W下。）； (2)如（1)所述的不飽和醒和/或不飽和簇酸制造用催化劑，其中，上述通式（1) 的e及f為0 ; (3)如（1)或（2)所述的不飽和醒和/或不飽和簇酸制造用催化劑，其中，所述催 化劑通過(guò)如下而得到：將含有上述通式（1)的成分的漿料干燥，將由此得到的干燥粉體在200°CW上且 600°CW下的溫度般燒，將由此得到的預(yù)般燒粉體成型，再次在200°CW上且600°CW下的 溫度進(jìn)行般燒； (4)如（1)~做中任一項(xiàng)所述的不飽和醒和/或不飽和簇酸制造用催化劑，其 中，催化劑的成型方法是將催化劑活性成分涂敷在球狀載體上的方法，所得到的催化劑的 平均粒徑為3.Omm~10.0 rnm,催化劑活性成分的重量在催化劑整體中所占的比例為20~ 80重量％ ; (5) -種催化劑的制造方法，其為（1)所述的不飽和醒和/或不飽和簇酸制造用催 化劑的制造方法，其中，在制備上述通式（1)所表示的化合物的工序中，僅將鋼酸錠作為鋼 成分原料，溶解鋼酸錠的水的重量相對(duì)于鋼酸錠中所含的鋼的重量為8. 5倍W下，并且，僅 將硝酸祕(mì)作為祕(mì)成分原料，溶解硝酸祕(mì)的硝酸水溶液的重量相對(duì)于硝酸祕(mì)中所含的祕(mì)的重 量為2. 3倍W上，并且，溶解硝酸祕(mì)的硝酸水溶液的硝酸濃度為1本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種不飽和醛和/或不飽和羧酸制造用催化劑，其含有下述通式(1)所表示的化合物，并且通過(guò)下述方法制備：在制備下述通式(1)所表示的化合物的工序中，僅將鉬酸銨作為鉬成分原料，溶解鉬酸銨的水的重量相對(duì)于鉬酸銨中所含的鉬的重量為8.5倍以下，并且，僅將硝酸鉍作為鉍成分原料，溶解硝酸鉍的硝酸水溶液的重量相對(duì)于硝酸鉍中所含的鉍的重量為2.3倍以上，并且，溶解硝酸鉍的硝酸水溶液的硝酸濃度為10重量％以上，通式(1)Mo12BiaFebCocNidXeYfZgOh式中，X為選自由鎂(Mg)、鈣(Ca)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈰(Ce)以及釤(Sm)構(gòu)成的組中的至少一種元素，Y為選自由硼(B)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)以及鎢(W)構(gòu)成的組中的至少一種元素，Z為選自由鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)構(gòu)成的組中的至少一種元素，a～g表示各成分的原子比率，h為由催化劑成分的氧化度確定的數(shù)值，a＝0.80～2.0、b＝1～2.5、c＝3～7、d＝2～3.5、e＝0～10、f＝0～10、g＝0.01～0.10，h以滿足其他元素的氧化狀態(tài)的數(shù)值表述，d/a為1.9以上且3.2以下，并且d/g為29以上且69以下，并且a/g為18以上且35以下。...
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：中澤佑太，勝谷芳子，中原正樹(shù)，西村英二，白石一男，倉(cāng)上龍彥，平岡良太，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本化藥株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP
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