制造马来酐的方法技术

一种钒－磷氧化物和生产该氧化物的方法，及以该氧化物形式存在的使用在汽相氧化中的催化剂，和以及烃的部分汽相氧化的方法，该氧化物具有表明衍射角２θ（±０．２°）在１８．５°、２３．０°，２８．４°，２９．９°和４３．１°处的主峰和具有下列范围内的衍射角２θ（±０．２°）在２３．０°和２８．４°处的主峰强度比的Ｘ射线衍射光谱（Ｃｕ－Ｋａ），０．３≤Ｉ（２３．０）／Ｉ（２８．４）≤０．７其中Ｉ（２３．０）和Ｉ（２８．４）分别表示衍射角为２θ（±０．２°）在２３．０°和２８．４°的峰强。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
钒-磷氧化物及其生产方法，该氧化物的汽相氧化形成所用的催化剂以及烃的部分汽相氧化的方法本专利技术涉及一种具有特定X射线衍射图案的新型钒-磷氧化物，及其该氧化物的生产方法，汽相氧化形成该氧化物的所用催化剂以及烃的部分汽相氧化的方法。关于钒-磷氧化物已经进行了各种研究而且同时也研究了这些氧化物的物理特性和它们的用途扩展。特别地，大家都知道在通过烃例如有四个碳原子(C4烃)的丁烷、丁烯和丁二烯的汽相氧化来生产马来酐的过程中，钒-磷氧化物是有作用的。大家也知道钒-磷氧化物的催化作用成分是二氧二钒焦磷酸盐、即具有(VO)2P2O7组分的结晶氧化物。通过合成其前体产物氧钒氢正磷酸盐(VOHPO4·0.5H2O)，煅烧该前体产物并在非活性气流或烃气体如丁烷与空气的混合气流中通过煅烧进一步使煅烧的前体产物经过所谓的活化处理来实现前体产物的局部规整重新排列，因此获得二氧二钒焦磷酸盐。大家都知道通过在钒-磷氧化物催化剂存在的条件下使正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯或其混合物(下文总称为“C4烃”)进行汽相氧化可获得马来酐。人们已经提出了许多改性钒-磷氧化物催化剂及其生产方法。一些这种改性钒-磷氧化物催化剂用其制备方法来限定而其它用它们的X射线衍射峰图案(JP-A-53-61588、JP-A-56-41816、JP-A-56-45815、JP-A-59-132938和JP-A-05-15781)来限定。人们认为在钒-磷氧化物催化剂中，具有大约接近四价态的钒的那些催化剂比具有大约接近五价态的钒的那些催化剂更适合马来酐的生产(JP-A-50-35088和JP-A-56-41816)。人们也已经提出了通过使用钒-磷氧化物催化剂来改进C4烃的汽相氧化反应条件(JP-A-61-191680和JP-A-61-251678)。而且，除了上述专利公开外，在大量的文献中已经登载了用于马来酐生产的催化剂钒-磷氧化物生产方法。例如在B.  K.Hodnett，ed.，CatalysisToday，Vol.1，No.5(1987)中详细描述了这些内容。传统的钒-磷氧化物，例如当在生产马来酐中用作汽相氧化的催化剂时，呈现出催化活性通常不充分和在较低的温度下低效。因此，在工业合适条件下-->生产马来酐时，这种催化剂仅以非常低的产率生产马来酐必然处于不利的地位。因为传统的钒-磷氧化物催化剂钒的价态易于变化，生产出赋予预期催化性能的钒-磷氧化物催化剂取决于机会。因此，成功地工业化生产必须解决马来酐产率完全由许多催化剂变化控制的极其不利的问题，而这样的生产仍处在讨论中。因此，本专利技术的第一个目的是找到一种解决上述传统的钒-磷氧化物催化剂缺点的方法并提供一种用于汽相氧化的新型钒-磷氧化物。本专利技术的第二个目的是提供一种具有特定X射线衍射图案的新型钒-磷氧化物及其生产方法。本专利技术的第三个目的是提供一种可生产的催化剂性能重复性较高的新型钒-磷氧化物。本专利技术的第四个目的是提供一种由钒-磷氧化物形成并用于汽相氧化的催化剂。本专利技术的第五个目的是提供一种烃部分汽相氧化的方法。本专利技术的第六个目的是用一种提供四个碳原子的烃的部分汽相氧化生产马来酐的方法。用钒-磷氧化物来实现上述目的，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角为2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°的峰强。使用钒-磷氧化物的生产方法也可实现上述目的，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角为2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°的峰强，该方法包含在60℃-150℃温度范围内在有机溶剂中使四价钒化合物和磷化合物反应并煅烧所得到的反应产物。使用钒-磷氧化物的生产方法还可实现上述目的，该氧化物具有表明衍射角-->角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角为2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°的峰强，该方法包含在有机溶剂中还原五价钒化合物，然后在60℃-150℃温度范围内使还原的化合物与磷化合物反应，和煅烧所得到的反应产物。通过在汽相氧化中使用包含钒-磷氧化物的催化剂也可实现上述目的，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角2θ(±0.2°)为23.0°和28.4°的峰强。通过使用钒-磷氧化物使具有包含氧分子的气体的烃部分汽相氧化的方法还可实现本专利技术目的，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角为2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°的峰强本专利技术的钒-磷氧化物作为汽相氧化中使用的催化剂呈现出极好的活性。例如，在通过丁烷的汽相氧化生产马来酐的过程中，即使在较低反应温度下它也呈现出较高催化活性而且与传统的催化剂比较其使马来酐生产具有高选择性和连续的高产率成为可能。因此。在马来酐的工业生产中，它能显著地降低生产成本。而且，本专利技术的钒-磷氧化物根据其催化性能可实现具有高度重复性的生产.结果，汽相氧化能够以较高可靠性和较高产率进行，而且产物的产率不会变化太大。图1是实施例1获得的钒-磷氧化物的X射线衍射光谱(Cu-Kα)。图中横轴表示衍射角2θ(±0.2°)的大小而竖轴表示峰强(cps)。-->图2是对比例1获得的钒-磷氧化物的X射线衍射光谱(Cu-Kα)。图中的横轴和竖轴和图1的完全一样。图3是实施例2获得的钒-磷氧化物的X射线衍射光谱(Cu-Kα)。图中的横轴和竖轴和图1的完全一样。图4是实施例3获得的钒-磷氧化物的X射线衍射光谱(Cu-Kα)。图中的横轴和竖轴和图1的完全一样。本专利技术的钒-磷氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性和具有下列范围的衍射角2θ(±0.2°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒－磷氧化物，具有表明衍射角２θ（±０．２°）在１８．５°、２３．０°，２８．４°，２９．９°和４３．１°处的主峰和具有衍射角２θ（±０．２°）在２３．０°和２８．４°处的主峰强度比的Ｘ射线衍射光谱（Ｃｕ－Ｋα）０．３≤Ⅰ（２３．０）／Ⅰ（２８．４）≤０．７其中Ⅰ（２３．０）和Ⅰ（２８．４）分别表示衍射角２θ（±０．２°）为２３．０°和２８．４°的峰强。

【技术特征摘要】
JP 1996-10-9 268235/96;JP 1996-4-1 79019/96;JP 1991.一种钒-磷氧化物，具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰和具有衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比的X射线衍射光谱(Cu-Kα)0.3≤(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角2θ(±0.2°)为23.0°和28.4°的峰强。2.按照权利要求1的氧化物，其中所说的强度比落入下列范围0.35≤I(23.0)/I(28.4)≤0.65。3.按照权利要求1的氧化物，其中所说的强度比落入下列范围0.4≤I(23.0)/I(28.4)≤0.6。4.按照权利要求1的氧化物，其中钒/磷的原子比是在I/0.9-1/1.2范围内。5.一种钒-磷氧化物的生产方法，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1 °处的主峰和具有衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比的X射线衍射光谱(Cu-Kα)的性质0.3≤I(23.0)/I(28.4)≤0.7其中I(23.0)和I(28.4)分别表示衍射角2θ(±0.2°)为23.0°和28.4°的峰强。该方法包含在有机溶剂中在60℃-150℃温度范围内内使五价钒化合物与磷化合物反应，和煅烧所得到的反应产物。6.按照权利要求5的方法，其中钒/磷的原子比是在1/0.9-1/1.2范围内。7.按照权利要求5的方法，其中反应温度是在80°-140℃温度范围内。8.一种钒-磷氧化物的生产方法，该氧化物具有表明衍射角2θ(±0.2°)在18.5°、23.0°，28.4°，29.9°和43.1°处的主峰和具有下列范围内的衍射角2θ(±0.2°)在23.0°和28.4°处的主峰强度比的X射线衍射光谱(Cu-Kα)特性0.3≤I(23.0)/I...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽柴秀人，中岛章能，东伸一，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]