催化剂以及催化剂组制造技术

本发明专利技术提供一种催化剂以及催化剂组。在利用催化剂使材料物质发生气相接触氧化反应来制备目标物质时，能够抑制压力损失及焦化，以高产率制备目标物质。本发明专利技术涉及在使材料物质发生气相接触氧化反应来制备目标物质时所使用的、具有直体部与空腔部的环状催化剂，涉及直体部的长度比空腔部的长度短、且在至少一端部从直体部的端部至空腔部的端部凹曲的催化剂。

Catalyst and catalyst group

The invention provides a catalyst and a catalyst group. When the catalyst is used to produce the target material by gas-phase contact oxidation reaction, the pressure loss and coking can be restrained, and the target material can be prepared with high yield. The invention relates to a ring-shaped catalyst with a straight part and a cavity part which is used in the preparation of the target substance by the gas-phase contact oxidation reaction of the material substance, and relates to a catalyst whose length of the straight part is shorter than the length of the cavity part, and at least one end is concave from the end of the straight part to the end of the cavity part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂以及催化剂组
本专利技术涉及催化剂以及催化剂组。具体而言，涉及使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的催化剂以及催化剂组、以及对不饱和醛进行气相接触氧化来制备相应的不饱和羧酸时所使用的催化剂以及催化剂组。
技术介绍
以往，针对为了使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备不饱和醛及/或不饱和羧酸而使用的催化剂、以及为了使丙烯醛等不饱和醛进行气相接触氧化来制备不饱和羧酸而使用的催化剂的形状，提出了各种方案。例如，在专利文献1中，作为在由(甲基)丙烯醛向(甲基)丙烯酸的选择性氧化中所使用的催化剂，记载了形成为中空圆柱状且该中空圆柱状的端面弯曲的用于非均相催化反应的成型催化剂。在专利文献2中，作为用于由丙烯等制备丙烯醛的催化剂，记载了一种至少含有Mo、Bi及Fe的环状非担载催化剂，其具有指定的长度、外径以及壁厚，且端面弯曲。在专利文献3中，作为在通过气相接触氧化由丙烯醛合成丙烯酸时所使用的催化剂，记载了环状催化剂。另外，在专利文献4中记载了一种担载催化剂，其环状载体的两正面从内向外倾斜地倒角，圆筒外壁的长度与圆筒内壁的长度相比至少只短至少20％，用于制备含有钒及钛及/或锆的邻苯二甲酸酐。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开昭61-141933号公报专利文献2：日本国特表2007-505740号公报专利文献3：日本国特开平5-317713号公报专利文献4：日本国特开昭55-139834号公报专利技术所要解决的技术问题然而，在上述以往已知的催化剂中，在利用填充有该催化剂的反应器使原料物质发生气相接触氧化反应来制备目标物质时存在压力损失高、原料物质的转化率低、相应的目标物质的选择率低、产率降低之类的问题。例如在环状催化剂的情况下，反应器可能不是被均匀地填充，可能使反应部位在反应器内不均匀，引起转化率、选择率降低。另外，在中空圆柱体状的端面弯曲的催化剂的情况下，因为相对于催化剂体积的催化剂表面积小、反应活性点少，所以，可能使反应效率低，使转化率、选择率降低。另外，在不饱和醛及/或不饱和羧酸的制备中，在催化剂表面附着有碳化物。在多管式反应器的压力损失较高的反应管中，由于气体量减少，该碳化物容易附着(焦化)在催化剂表面。一旦发生焦化，则压力损失更高，因而可能会发生恶性循环，使碳化物加速向催化剂表面附着，最终陷入被迫停止反应的状况。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题点而提出的。即，本专利技术的目的在于提供一种催化剂以及催化剂组，其在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时，减少压力损失，保持较高的气体量，由此而能够抑制焦化，能够以高产率制备出相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸。另外，本专利技术的目的在于提供一种催化剂以及催化剂组，其在使丙烯醛等不饱和醛进行气相接触氧化来制备相应的不饱和羧酸时，减少压力损失，保持较高的气体量，由此，能够抑制焦化，能够以高产率制备出相应的不饱和羧酸。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的专利技术者为了解决上述问题而反复进行了深入的研究，结果发现，利用下面的催化剂或者催化剂组能够解决上述问题，因而完成本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]一种催化剂，其是在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的、具有直体部与空腔部的环状的催化剂，其直体部的长度比空腔部的长度短，并且至少在一端部从直体部的端部至空腔部的端部凹曲。[2]一种催化剂，其是在使不饱和醛进行气相接触氧化来制备相应的不饱和羧酸时所使用的、具有直体部与空腔部的环状的催化剂，其直体部的长度比空腔部的长度短，并且至少在一端部从直体部的端部至空腔部的端部凹曲。[3]如[1]或[2]所述的催化剂，直体部位于空腔部的包括一端部的面与包括另一端部的面之间。[4]如[1]至[3]中任一项所述的催化剂，其至少在一端部，连结直体部的端部和空腔部的端部的面与凹曲的面的最大距离(mm)相对于直体部的端部与空腔部的端部之间的距离(mm)之比为0.01以上且0.2以下。[5]如[1]至[4]中任一项所述的催化剂，其在两个端部从直体部的端部至空腔部的端部凹曲。[6]如[1]至[5]中任一项所述的催化剂，其直体部与连结直体部的端部和空腔部的端部的线所形成的角度为45°～85°。[7]如[1]至[6]中任一项所述的催化剂，其在轴向上直体部的外径a(mm)相对于具有空腔部的区域的内径b(mm)之比(a/b)为2.3以上，在轴向上直体部长度H(mm)相对于具有空腔部的区域的内径b(mm)之比(H/b)为1.3以上，直体部长度H(mm)为2mm～11mm，并且直体部的外径a(mm)为2mm～11mm。[8]一种丙烯醛及/或丙烯酸的制备方法，在存在[1]所述的催化剂的情况下，对含有丙烯和含氧气体的原料混合气体进行气相接触氧化。[9]一种丙烯酸的制备方法，其在存在[2]所述的催化剂的情况下，对含有丙烯醛和含氧气体的原料混合气体进行气相接触氧化。[10]一种催化剂组，其包含200以上的催化剂，该催化剂是在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应而制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的、具有直体部及空腔部的环状的催化剂，该催化剂组满足如下(1)及(2)：(1)包含催化剂(A)，其直体部的长度比空腔部的长度短，直体部位于空腔部的包括一端部的面与包括另一端部的面之间，并且至少在一端部从直体部的端部至空腔部的端部为直线状及/或凹曲，(2)催化剂组基于振荡试验的向上比率为70％以下，催化剂组基于振荡试验的向上比率的测量方法为如下，在催化剂组中随机抽出100个环状催化剂放入不锈钢方棒中，该不锈钢方棒的宽度为296mm、深度为231mm、高度为49mm，将所述不锈钢方棒安装在数字振荡器FLK-L330-D(日本AsOne股份有限公司生产)，以10mm的幅度往复振动，以350往复/分钟的振动速度振动一分钟后，将空腔部向上的催化剂的个数相对于所述环状的催化剂的100个之比作为向上比率。[11]一种催化剂组，包含200以上的催化剂，该催化剂是在使不饱和醛进行气相接触氧化来制备相应的不饱和羧酸时所使用的、具有直体部及空腔部的环状的催化剂，该催化剂组满足如下的(1)及(2)：(1)包含催化剂(A)，其直体部的长度比空腔部的长度短，直体部位于空腔部的包括一端部的面与包括另一端部的面之间，并且至少在一端部从直体部的端部至空腔部的端部为直线状及/或凹曲。(2)催化剂组基于振荡试验的向上比率为70％以下，催化剂组基于振荡试验的向上比率的测量方法为如下，在催化剂组中随机抽出100个环状催化剂放入不锈钢方棒中，该不锈钢方棒的宽度为296mm、深度为231mm、高度为49mm，将所述不锈钢方棒安装在数字振荡器FLK-L330-D(日本AsOne股份有限公司生产)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂，是在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的、具有直体部与空腔部的环状的催化剂，其特征在于，/n所述直体部的长度比所述空腔部的长度短，且至少在一端部从所述直体部的端部至所述空腔部的端部凹曲。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170327 JP 2017-061962;20170427 JP 2017-088648;201.一种催化剂，是在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应来制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的、具有直体部与空腔部的环状的催化剂，其特征在于，
所述直体部的长度比所述空腔部的长度短，且至少在一端部从所述直体部的端部至所述空腔部的端部凹曲。


2.一种催化剂，是在使不饱和醛进行气相接触氧化来制备相应的不饱和羧酸时所使用的、具有直体部与空腔部的环状的催化剂，其特征在于，
所述直体部的长度比所述空腔部的长度短，且至少在一端部从所述直体部的端部至所述空腔部的端部凹曲。


3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，
所述直体部位于所述空腔部的包括一端部的面与包括另一端部的面之间。


4.如权利要求1～3中任一项所述的催化剂，其特征在于，
至少在一端部，连结所述直体部的端部和所述空腔部的端部的面与所述凹曲的面的最大距离(mm)相对于所述直体部的端部与所述空腔部的端部之间的距离(mm)之比为0.01以上且0.2以下。


5.如权利要求1～4中任一项所述的催化剂，其特征在于，
在两个端部，从所述直体部的端部至所述空腔部的端部凹曲。


6.如权利要求1～5中任一项所述的催化剂，其特征在于，
所述直体部与连结所述直体部的端部和所述空腔部的端部的线所形成的角度为45°～85°。


7.如权利要求1～6中任一项所述的催化剂，其特征在于，
在轴向上直体部的外径a(mm)相对于具有空腔部的区域的内径b(mm)之比(a/b)为2.3以上，在所述轴向上直体部长度H(mm)相对于具有空腔部的区域的内径b(mm)之比(H/b)为1.3以上，所述直体部长度H(mm)为2mm～11mm，且所述直体部的外径a(mm)为2mm～11mm。


8.一种丙烯醛及/或丙烯酸的制备方法，其特征在于，
在权利要求1所述的催化剂存在的情况下，对含有丙烯与含氧气体的原料混合气体进行气相接触氧化。


9.一种丙烯酸的制备方法，其特征在于，
在权利要求2所述的催化剂存在的情况下，对含有丙烯醛与含氧气体的原料混合气体进行气相接触氧化。


10.一种催化剂组，包含200以上的催化剂，该催化剂是在使烯烃或者叔丁醇发生气相接触氧化反应而制备相应的不饱和醛及/或不饱和羧酸时所使用的、具有直体部及空腔部的环状的催化剂，其特征在于，该催化剂组满足如...

【专利技术属性】
技术研发人员：田泽和治，谷口贵纪，中村拓也，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP