催化剂、催化剂的制造方法、丙烯腈的制造方法技术

一种催化剂，其为含有Mo、Bi、Fe的催化剂，在X射线衍射分析中，将2θ＝22.9

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂、催化剂的制造方法、丙烯腈的制造方法


[0001]本专利技术涉及催化剂、催化剂的制造方法、丙烯腈的制造方法。

技术介绍

[0002]作为制造丙烯腈的方法，已知有使丙烯氨氧化的方法。另外，通过该氨氧化，能够在获得丙烯腈的同时获得氰化氢。作为用于氨氧化的催化剂，使用含有钼、铋和铁的氧化物催化剂、含有锑和铁的氧化物催化剂，并对具有这些基本组成的催化剂进行各种改良以提高氨氧化反应的效率。
[0003]例如，专利文献1中所述的、在X射线衍射分析中形成特定的峰状态的催化剂显示高的丙烯腈选择率，即使在长时间的反应中，活性、选择率也不容易降低。另外，专利文献2中所述的、含有特定的金属且在X射线衍射分析中具有特定的峰状态的催化剂，在丙烯、异丁烯或叔丁醇的氨氧化反应中，能够抑制作为副反应产物产生的CO2和CO的生成反应，抑制目标物的选择率降低。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2016
‑
120468号公报
[0007]专利文献2：日本特开2012
‑
245484号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]如上所述，在基于氨氧化的丙烯腈制造中，也同样制造氰化氢。在基于氨氧化的丙烯腈制造中，如何不仅提高丙烯腈也提高氰化氢的生产率成为了需要解决的技术问题。
[0010]本专利技术正是鉴于上述问题而完成的。提高丙烯腈的收率与提高氰化氢的收率是难以兼顾的关系，同时提高两者的收率是困难的。为此，本专利技术的目的在于：在制造丙烯腈和氰化氢的氨氧化反应中，在抑制丙烯腈的收率降低的同时，提高氰化氢的收率。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术人等为了解决上述技术问题而进行了反复深入的研究，结果发现通过将至少含有特定的金属种类、且X射线衍射分析中的峰强度的比在特定范围的催化剂用于氨氧化反应，可解决上述技术问题，从而完成了本专利技术。
[0013]即，本专利技术如下。
[0014][1][0015]一种催化剂，其为含有Mo、Bi、Fe的催化剂，
[0016]在X射线衍射分析中，将2θ＝22.9
±
0.2
°
的峰强度设为P、将2θ＝28.1
±
0.1
°
的峰强度设为Q、将2θ＝26.6
±
0.2
°
的峰强度设为R时，0.10＜P/R＜0.18，0.06＜Q/R＜0.30。
[0017][2][0018]根据[1]所述的催化剂，其含有式(1)所示的金属氧化物。
[0019]Mo
12
Bi
a
Fe
b
X
c
Y
d
Z
e
O
f
(1)
[0020]式(1)中，X为选自由镍、钴、镁、钙、锌、锶、钡和钨组成的组中的1种以上元素，
[0021]Y为选自由铈、铬、镧、钕、钇、镨、钐、铝、硼、镓和铟组成的组中的1种以上元素，
[0022]Z为选自由钠、钾、铷和铯组成的组中的1种以上元素，
[0023]a、b、c、d和e分别满足0.1≤a≤2.0、0.1≤b≤4.0、0.1≤c≤10.0、0.1≤d≤3.0和0.01≤e≤2.0，
[0024]f是为了满足存在的其它元素的化合价要求所需的氧的原子数。
[0025][3][0026]根据[1]或[2]所述的催化剂，其还包含含有二氧化硅的载体。
[0027][4][0028]一种[1]～[3]所述的催化剂的制造方法，其为含有Mo、Bi、Fe的催化剂的制造方法，其包括如下的工序：
[0029]准备对含有Mo、Bi、Fe的干燥颗粒进行焙烧而得到的焙烧颗粒的工序；
[0030]从所述焙烧颗粒中去除至少一部分含Mo成分的Mo去除处理工序；
[0031]对去除了所述含Mo成分的所述焙烧颗粒实施浸渗操作而得到浸渗处理颗粒的工序；以及，
[0032]对所述浸渗处理颗粒进行焙烧的工序。
[0033][5][0034]根据[4]所述的催化剂的制造方法，其中，通过所述浸渗操作，元素浸渗于颗粒，所述元素包括往在所述Mo去除处理中使用的溶剂中溶出的元素。
[0035][6][0036]根据[4]或[5]所述的催化剂的制造方法，其包括在实施所述浸渗操作的工序之后，将所得到的浸渗处理颗粒在空气中焙烧的工序。
[0037][7][0038]一种丙烯腈的制造方法，其包括在[1]～[3]中任一项所述的催化剂的存在下，使丙烯与分子态氧与氨反应的工序。
[0039][8][0040]根据[7]所述的丙烯腈的制造方法，其通过流化床反应器来实施。
[0041][9][0042]根据[7]或[8]所述的丙烯腈的制造方法，其中，氨和空气相对于丙烯的摩尔比以丙烯/氨/空气之比计为1.0/(0.8～2.5)/(7.0～12.0)的范围。
[0043][10][0044]根据[7]～[9]中任一项所述的丙烯腈的制造方法，其以300～550℃的温度范围实施反应。
[0045]专利技术的效果
[0046]根据本专利技术的催化剂，在包括使丙烯氨氧化的工序的丙烯腈和氰化氢的制造方法中，可在抑制丙烯腈的收率降低的同时，提高氰化氢的收率。
附图说明
[0047]图1是示意性地示出本专利技术的催化剂的通过X射线衍射分析得到的谱图。
具体实施方式
[0048]以下，对本专利技术的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是，本专利技术并不限于以下本实施方式，在其主旨范围内可进行各种变形实施。需要说明的是，本说明书中，用“～”连接前后的数值或物性值进行表述时，其意为包含其前后的值。例如“1～100”的数值范围的表述包含其上限值“100”和下限值“1”这两者。另外，其它数值范围的表述也一样。
[0049][催化剂][0050]本实施方式的催化剂为含有Mo、Bi、Fe的催化剂，在该催化剂的X射线衍射分析中，将2θ＝22.9
±
0.2
°
的峰强度设为P、将2θ＝28.1
±
0.1
°
的峰强度设为Q、将2θ＝26.6
±
0.2
°
的峰强度设为R时，0.10＜P/R＜0.18，0.06＜Q/R＜0.30。
[0051]将本实施方式的催化剂用于包括使丙烯氨氧化的工序的丙烯腈和氰化氢的制造方法时，可在抑制丙烯腈的收率降低的同时，提高氰化氢的收率。
[0052]可认为丙烯的氨氧化中生成的氰化氢是以丙烯腈的分解为主要生成路径而得到的。对于高碳利用效率、高效率地制造氰化氢来说，由丙烯腈生成氰化氢时，从含有3个碳的丙烯腈中生成3个分子的含有1个碳的氰化氢这一点是重要的。在本专利技术中，丙烯腈的收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种催化剂，其为含有Mo、Bi、Fe的催化剂，在X射线衍射分析中，将2θ＝22.9
±
0.2
°
的峰强度设为P、将2θ＝28.1
±
0.1
°
的峰强度设为Q、将2θ＝26.6
±
0.2
°
的峰强度设为R时，0.10＜P/R＜0.18，0.06＜Q/R＜0.30。2.根据权利要求1所述的催化剂，其含有式(1)所示的金属氧化物：Mo
12
Bi
a
Fe
b
X
c
Y
d
Z
e
O
f
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(1)式(1)中，X为选自由镍、钴、镁、钙、锌、锶、钡和钨组成的组中的1种以上元素，Y为选自由铈、铬、镧、钕、钇、镨、钐、铝、硼、镓和铟组成的组中的1种以上元素，Z为选自由钠、钾、铷和铯组成的组中的1种以上元素，a、b、c、d和e分别满足0.1≤a≤2.0、0.1≤b≤4.0、0.1≤c≤10.0、0.1≤d≤3.0和0.01≤e≤2.0，f是为了满足存在的其它元素的化合价要求所需的氧的原子数...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚千博，福泽章喜，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：