专利名称:用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂和使用该催化剂的不饱和醛和/或不饱和羧 ...的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂。更详细地说,本发明涉及适合在分子态氧的存在下,将丙烯、异丁烯或叔丁醇(下面有时称“TBA”)进行接触气相氧化来制造各自对应的不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂。本发明还涉及使用该催化剂来制造这些不饱和醛和/或不饱和羧酸的方法。
背景技术:
以往,关于将丙烯通过用分子态氧的接触气相氧化来制造丙烯醛和/或丙烯酸时使用的催化剂、将异丁烯或TBA通过接触气相氧化来制造甲基丙烯醛和/或甲基丙烯酸时使用的催化剂,以提高催化剂的机械强度为目的的提案数目众多。例如有以下提案:将纤维平均直径为Iym以下的晶须用作负载助材的负载催化剂(参照日本特开昭59-173140号公报);在含有钥和铋作为必需成分的负载催化剂中,将平均直径为2 200 μ m的无机质纤维用作负载补助剂的催化剂(参照日本特开平06-381号公报);在以钥和铋为必需成分的成型为环状的催化剂中,含有无机质纤维的催化剂(参照日本特开2002-273229号公报);在按机械强度高的顺序使机械强度不同的固体催化剂落下进行填充的方法中,作为一种获得机械强度高的催化剂的手法,调节无机质纤维或晶须等无机补强剂的量的方法(参照日本特开2004-82099号公报)。
发明内容
发明要解决的课题
然而,虽然上述催化剂均在机械强度上得到一定程度的改善,但其效果仍然不足,因此期待具有更高机械强度、能够以高收率获得目标产物的催化剂。另外,上述催化剂均以改善因落下填充催化剂时的冲击引起的催化剂自身的破损或催化剂成分的剥离等机械强度为目的,根本没有评价在催化剂的制造过程中因罐装、输送、填充等时发生的催化剂之间的接触或者催化剂与壁面等的摩擦而使催化剂表面被削去而粉化的情况(下面有时称为“粉化度”)。考虑到出现因粉化产生的催化剂粉末的压力损失增大、催化活性成分损失等经济方面的问题;填充作业人员暴露在催化剂填充时飞散的催化剂粉末中等健康方面的问题;这种催化剂粉末排放到大气中等环境方面的问题等,抑制该粉化度是非常重要的。本发明的目的在于解决上述现有技术的问题,提供适合将丙烯、异丁烯或TBA通过用分子态氧的接触气相氧化来制造各自对应的不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂,具体地说,提供机械强度和粉化度优异、并且能够以高收率制造目标产物的催化剂。解决课题的手段
本发明人对于将丙烯、异丁烯或TBA通过用分子态氧的接触气相氧化来制造各自对应的不饱和醛和/或不饱和羧酸的钥-铋系催化剂,以提高其机械强度和抑制其粉化度为目的进行了锐意研究,结果发现:通过与催化活性成分同时含有平均纤维直径不同的至少2种无机质纤维,获得了机械强度、粉化度均可以得到改善,并且能够以高收率制造目标产物的催化剂。更具体地说,本发明人发现:包含含有钥、铋和铁作为必需成分的催化活性成分以及无机质纤维而成的催化剂,其中上述无机质纤维至少含有平均纤维直径为8 μ m以上的无机质纤维和平均纤维直径为6 μ m以下的无机质纤维的催化剂机械强度和粉化度优异,可以以高收率制造目标产物。 本发明人还发现:相对于催化活性成分,将无机质纤维的总含量设定为0.5 30质量%,可以抑制上述无机质纤维对催化剂性能的不良影响。发明效果
由此,根据本发明提供:将丙烯、异丁烯或TBA通过用分子态氧的接触气相氧化来制造各自对应的不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂,该催化剂机械强度和粉化度优异、并且能够以闻收率制造目标广物。
具体实施例方式下面对本发明的用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂和使用该催化剂的不饱和醛和/或不饱和羧酸的制造方法进行详细说明,本发明的范围不限于这些说明,下面例示的特定方案在不损害本发明主旨的范围内可以适宜变更。本发明的用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂包含含有钥、铋和铁作为必需成分的催化活性成分以及无机质纤维而成,上述无机质纤维至少含有平均纤维直径为8 μ m以上的无机质纤维和平均纤维直径为6 μ m以下的无机质纤维,催化活性成分优选含有下述通式(I)表示的复合氧化物:
权利要求
1.催化剂,该催化剂是包含含有钥、铋和铁作为必需成分的催化活性成分以及无机质纤维而成的、用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的催化剂,其特征在于:上述无机质纤维至少含有平均纤维直径为8 μ m以上的无机质纤维和平均纤维直径为6 μ m以下的无机质纤维。
2.按权利要求1中记载的催化剂,其中,上述无机质纤维的总含量相对于上述催化活性成分为0.5 30质量%。
3.按权利要求1或2中记载的催化剂,其中,上述催化活性成分和上述无机质纤维负载在惰性载体上。
4.权利要求1 3的任一项中记载的催化剂,其中,上述催化活性成分为下述通式(I)表示的复合氧化物:
5.方法,该方法是在分子态氧的存在下将丙烯、异丁烯或叔丁醇进行接触气相氧化来制造各自对应的不饱和醛和/或不饱和羧酸时,使用权利要求1 4的任一项中记载的催化剂。
全文摘要
提供用于制造不饱和醛和/或不饱和羧酸的机械强度和粉化度优异、并且能够以高收率制造目标产物的催化剂。该催化剂包含含有钼、铋和铁作为必需成分的催化活性成分以及无机质纤维而成,其特征在于上述无机质纤维至少含有平均纤维直径为8μm以上的无机质纤维和平均纤维直径为6μm以下的无机质纤维。
文档编号B01J23/88GK103097024SQ20118004470
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月7日 优先权日2010年9月17日
发明者河野友厚, 高桥悠, 福本直广 申请人:株式会社日本触媒