氧化物催化剂的制造方法、以及不饱和腈和不饱和酸的制造方法技术

本发明专利技术提供一种氧化物催化剂的制造方法，其为含有锑的氧化物催化剂的制造方法，所述制造方法包括如下工序(A)：使用包含三氧化二锑的锑颗粒作为前述锑的源，得到氧化物催化剂，XPS分析中测定的、前述锑颗粒的表层的5价锑的存在比率低于70原子％，前述锑颗粒的平均粒径为1.2μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物催化剂的制造方法、以及不饱和腈和不饱和酸的制造方法
本专利技术涉及氧化物催化剂的制造方法、以及不饱和腈和不饱和酸的制造方法。
技术介绍
以往已知有如下方法：将丙烯等烯烃作为原料，通过气相催化氧化反应或氨氧化反应，来制造对应的不饱和羧酸或不饱和腈。另一方面，近年来，着眼于代替丙烯等烯烃，将丙烷等烷烃作为原料，通过气相催化氧化反应或氨氧化反应，来制造对应的不饱和酸或不饱和腈的方法，其中，提出了各种包含Sb的复合氧化物催化剂的制造方法。专利文献1中公开了如下内容：使用三氧化二锑作为复合氧化物催化剂中的Sb的原料，为了提高Sb对水性溶剂的溶解速度，优选使用平均粒径为1μm以下的三氧化二锑。需要说明的是，作为以丙烯为原料的氨氧化反应用的复合氧化物催化剂的制造技术，专利文献2中公开了如下技术：使用平均粒径为0.1μm以上且低于5μm的三氧化锑颗粒作为Sb成分的原料。通过使该平均粒径为0.1μm以上，从而可以以高选择率制造目标产物，可以得到流动性优异的催化剂。另外，通过使该平均粒径低于5μm，从而催化剂的活性、目标产物的选择性高，可以得到颗粒强度高的催化剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4014863号说明书专利文献2：日本专利第5707841号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献1中公开的复合氧化物催化剂的以丙烷为原料而制造丙烯腈的反应的收率相对于用专利文献2中公开的复合氧化物催化剂以丙烯为原料而制造丙烯腈的反应的收率低，因此，要求目标物的收率的进一步提高。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供：制造氧化物催化剂的方法，所述氧化物催化剂为丙烷或异丁烷的气相催化氧化或气相催化氨氧化反应用的氧化物催化剂，且能以高收率由丙烷或异丁烷得到对应的不饱和腈或不饱和酸；和，提供：使用该氧化物催化剂的不饱和腈以及不饱和酸的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述现有技术的课题而进行了深入研究，结果着眼于成为催化剂的原料的、包含三氧化二锑的锑颗粒中，存在于颗粒表面(例如到距颗粒表面2nm为止的范围)的5价锑。研究的结果发现：通过将存在于表面的5价的比率为特定的范围内、且具有特定的粒径的锑颗粒用于原料，从而可以制造能达成较高的不饱和腈收率或不饱和酸收率的氧化物催化剂，至此完成了本专利技术。即，本专利技术如以下所述。[1]一种氧化物催化剂的制造方法，其为含有锑的氧化物催化剂的制造方法，所述制造方法包括如下工序(A)：使用包含三氧化二锑的锑颗粒作为前述锑的源，得到氧化物催化剂，XPS分析中测定的、前述锑颗粒的表层的5价锑的存在比率低于70原子％，前述锑颗粒的平均粒径为1.2μm以下。[2]根据[1]所述的氧化物催化剂的制造方法，其中，前述工序(A)中，得到下述式(1)所示的氧化物催化剂。Mo1VaNbbSbcXdZeOn(1)(式(1)中，X表示选自由W、Bi、Mn和Ti组成的组中的至少1种元素，Z表示选自由La、Ce、Pr、Yb、Y、Sc、Sr和Ba组成的组中的至少1种元素。a、b、c、d、e和n表示各元素的原子比，为0.01≤a≤1.00、0.01≤b≤1.00、0.01≤c≤1.00、0.00≤d≤1.00、0.00≤e≤1.00，n为满足化合价的平衡的值。)[3]根据[1]或[2]所述的氧化物催化剂的制造方法，其中，前述工序(A)中，得到进一步包含以SiO2换算计为20～70质量％的二氧化硅的氧化物催化剂。[4]一种不饱和腈的制造方法，其具备如下工序：通过[1]～[3]中任一项所述的氧化物催化剂的制造方法得到氧化物催化剂的工序；和，在所得氧化物催化剂的存在下，使丙烷或异丁烷与NH3进行气相催化氨氧化反应，从而得到不饱和腈的制造工序。[5]一种不饱和酸的制造方法，其具备如下工序：通过[1]～[3]中任一项所述的氧化物催化剂的制造方法得到氧化物催化剂的工序；和，在所得氧化物催化剂的存在下，使丙烷或异丁烷进行气相催化氧化反应，从而得到不饱和酸的制造工序。专利技术的效果根据本专利技术的氧化物催化剂的制造方法，可以制造：能以高的收率由丙烷或异丁烷得到不饱和腈或不饱和酸的氧化物催化剂。附图说明图1为示出实施例1中记载的三氧化二锑颗粒的XPS光谱中的Sb3d3/2峰的图。图2为示出比较例1中记载的三氧化二锑颗粒的XPS光谱中的Sb3d3/2峰的图。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的方式(以下，简称为“本实施方式”)详细进行说明。以下的本实施方式为用于说明本专利技术的示例，并不意味着将本专利技术限定于以下的内容。本专利技术可以在其主旨的范围内实施各种变形。〔复合氧化物催化剂的制造方法〕本实施方式的氧化物催化剂的制造方法为含有锑的氧化物催化剂的制造方法，所述制造方法包括如下工序(A)：使用包含三氧化二锑的锑颗粒作为前述锑的源，得到氧化物催化剂，XPS分析中观测到的、前述锑颗粒的表层的5价锑的存在比率低于70原子％，前述锑颗粒的平均粒径为1.2μm以下。如此构成，因此，根据本实施方式的氧化物催化剂的制造方法，可以制造：能以高的收率由丙烷或异丁烷得到不饱和腈或不饱和酸的氧化物催化剂。因此，以本实施方式的制造方法得到的氧化物催化剂可以适合用于丙烷或异丁烷的气相催化氧化反应或气相催化氨氧化反应。本实施方式的氧化物催化剂的制造方法优选的是，上述工序(A)中具备如下工序：使包含上述锑颗粒的原料溶解或分散，得到原料调制液的调制工序(以下，也称为“工序(1)”)；使该原料调制液干燥，得到干燥体的干燥工序(以下，也称为“工序(2)”；和，将该干燥体焙烧，得到焙烧体的焙烧工序(以下，也称为“工序(3)”)。此处“原料”只要为上述锑颗粒、包含氧化物催化剂的其他构成元素的化合物就没有特别限定，具体而言，可以使用后述的化合物。工序(A)在上述焙烧工序后，可以具备如下工序：将存在于焙烧体的颗粒表面的突起体去除，得到催化剂主体的突起体去除工序(以下，也称为“工序(4)”)。将上述焙烧体、或从该焙烧体去除了该突起体的催化剂主体作为氧化物催化剂使用。[复合氧化物]本实施方式中的工序(A)中，优选得到下述式(1)所示的氧化物催化剂。Mo1VaNbbSbcXdZeOn(1)式(1)中，X表示选自由W、Bi、Mn和Ti组成的组中的至少1种元素，Z表示选自由La、Ce、Pr、Yb、Y、Sc、Sr和Ba组成的组中的至少1种元素。a、b、c、d、e和n表示相对于Mo一元素的各元素的元素比，为0.01≤a≤1.00、0.01≤b≤1.00、0.01≤c≤1.00、0.00≤d≤1.00、0.00≤e≤1.00，n为满足化合价的平衡的值。在实施工序(4)的情况下，氧化物催化剂的组成比可以为与焙烧工序后得到的焙烧体的组成比不同的值。其中，后述的氧化物催化剂的突起体与催化剂主体具有不同的组成，将其从催化剂主体去除，从而催化剂整体的组成比也发生变化，因此，工序(1)中也考虑该变化而设定组成比。本说明书中“突起体”是指，渗出和/或附着于通过后述的焙烧工序得到的焙烧体的物质，从焙烧体的表面突出或附着。式(1)中，表示相对于Mo一元素的V的元素比的a为0.01≤a≤1.00、优选0.075≤a≤0.70、更优选0.10≤a≤0.40。通过为上述范围，从而有可以得到更适当的丙烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化物催化剂的制造方法，其为含有锑的氧化物催化剂的制造方法，所述制造方法包括如下工序(A)：使用包含三氧化二锑的锑颗粒作为所述锑的源，得到氧化物催化剂，XPS分析中测定的、所述锑颗粒的表层的5价锑的存在比率低于70原子％，所述锑颗粒的平均粒径为1.2μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 JP 2016-1588581.一种氧化物催化剂的制造方法，其为含有锑的氧化物催化剂的制造方法，所述制造方法包括如下工序(A)：使用包含三氧化二锑的锑颗粒作为所述锑的源，得到氧化物催化剂，XPS分析中测定的、所述锑颗粒的表层的5价锑的存在比率低于70原子％，所述锑颗粒的平均粒径为1.2μm以下。2.根据权利要求1所述的氧化物催化剂的制造方法，其中，所述工序(A)中，得到下述式(1)所示的氧化物催化剂，Mo1VaNbbSbcXdZeOn(1)式(1)中，X表示选自由W、Bi、Mn和Ti组成的组中的至少1种元素，Z表示选自由La、Ce、Pr、Yb、Y、Sc、Sr和Ba组成的组中的至少1种元素，a、b、c、d、e和n表示各元素的原子比，为0.01≤a≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田大，三池智士，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP