催化剂和使用该催化剂的不饱和羧酸的制造方法技术

一种催化剂，其包含钼、铜和钒作为必要成分，并且在通过程序升温还原测定而得到的TPR谱中，在300℃以上且500℃以下的范围内出现的氢消耗峰的氢消耗量(L)为1.30毫摩尔/g以上且10.00毫摩尔/g以下。10.00毫摩尔/g以下。10.00毫摩尔/g以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂和使用该催化剂的不饱和羧酸的制造方法


[0001]本专利技术涉及用于通过氧化反应而得到不饱和羧酸的催化剂，并且涉及能够比以往的催化剂更高选择性地得到目标产物的催化剂。

技术介绍

[0002]作为用于制造不饱和羧酸的催化剂，提出了许多催化剂。在不饱和羧酸中，用于制造甲基丙烯酸的催化剂以钼、磷作为主要成分，并且具有杂多酸和/或其盐的结构。另外，关于这些催化剂的制造方法，也同样提出了很多方案。
[0003]关于甲基丙烯酸制造用催化剂，迄今为止提出了很多方案。在专利文献1中提出了一种甲基丙烯酸制造用催化剂，其中，对杂多酸部分中和盐的催化剂前体进行至少两次在气体流通下在350℃～500℃的温度下1小时～30小时的热处理，在各次的热处理之间将催化剂前体先冷却至250℃，并且将各次的热处理温度之差设定在30℃以内。
[0004]在专利文献2中提出了一种甲基丙烯酸制造用催化剂的制造方法，其特征在于，将催化剂原料分为至少两份，并且调配槽和混合槽不同。在专利文献3中公开了着眼于X射线衍射测定中的2θ＝19.1
°±
0.3
°
的衍射线强度相对于2θ＝10.7
°±
0.3
°
的衍射线强度的比率的技术。此外，在非专利文献1中记载了通过杂多酸催化剂的程序升温还原测定而得到的催化剂的氢消耗量和反应结果。
[0005]关于这些公知技术，在专利文献1中，由于经过两步的煅烧工序，因此不经济，并且在稳定的催化剂的制造方法方面存在担忧。在专利文献2中，由于将调配槽和混合槽分为两个，因此在操作效率和稳定的催化剂的制造方法方面存在担忧。在专利文献3中要求在甲基丙烯酸的收率方面进一步改善。在非专利文献1中没有阐明通过杂多酸催化剂的程序升温还原测定而得到的催化剂的最佳的氢消耗量。另外，以专利文献1～3的方式得到的催化剂的反应结果还不令人满意，在作为工业催化剂使用时希望得到进一步改善。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2000
‑
210566号公报
[0009]专利文献2：国际公开第2015/037611号
[0010]专利文献3：日本专利第6628386号公报
[0011]专利文献4：日本特开2012
‑
115825号公报
[0012]非专利文献
[0013]非专利文献1：Molecular Catalysis 438(2017)47
‑
54
[0014]非专利文献2：田中庸裕、山下弘巳著，“固体表面表征的现状”，Kodansha Scientific，2015年7月30日，第142页～第145页

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的问题
[0016]本专利技术的目的在于提供能够以优异的选择率稳定地制造不饱和羧酸的催化剂。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]本专利技术人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，以钼、铜和钒作为必要成分，并且在通过程序升温还原测定而得到的TPR谱中催化剂的氢消耗量(L)为1.30毫摩尔/g以上且10.00毫摩尔/g以下的催化剂具有高的不饱和羧酸选择率，从而完成了本专利技术。
[0019]即，本专利技术涉及以下1)～12)。
[0020]1)
[0021]一种催化剂，其中，所述催化剂包含钼、铜和钒作为必要成分，并且在通过程序升温还原测定而得到的TPR谱中，在300℃以上且500℃以下的范围内出现的氢消耗峰的氢消耗量(L)为1.30毫摩尔/g以上且10.00毫摩尔/g以下。
[0022]2)
[0023]如上述1)所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(L)为1.40毫摩尔/g以上且6.00毫摩尔/g以下。
[0024]3)
[0025]如上述1)所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(L)为1.60毫摩尔/g以上且4.00毫摩尔/g以下。
[0026]4)
[0027]如上述1)～3)中任一项所述的催化剂，其中，在所述TPR谱中，在500℃以上且700℃以下的范围内出现的氢消耗峰的氢消耗量(H)为1.50毫摩尔/g以上且10.0毫摩尔/g以下。
[0028]5)
[0029]如上述4)所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(H)/所述氢消耗量(L)为1.0以上且3.8以下。
[0030]6)
[0031]如上述1)～5)中任一项所述的催化剂，其中，所述催化剂还包含砷作为必要成分。
[0032]7)
[0033]如上述1)～6)中任一项所述的催化剂，其中，催化剂活性成分具有由下式(1)表示的组成。
[0034]Mo
10
V
a1
P
b1
Cu
c1
As
d1
X
e1
Y
f1
O
g1
(1)
[0035](式中，Mo、V、P、Cu、As和O分别表示钼、钒、磷、铜、砷和氧。X表示选自由Ag、Mg、Zn、Al、B、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr、Sb、Cr、Re、Bi、W、Fe、Co、Ni、Ce和Th构成的组中的至少一种元素。Y表示选自由K、Rb、Cs和Tl构成的组中的至少一种元素。a1、b1、c1、d1、e1、f1和g1表示各元素的原子比，a1为0.1≤a1≤6，b1为0≤b1≤6，c1为0＜c1≤3，d1为0＜d1＜3，e1为0≤e1≤3，f1为0≤f1≤3，g1为由其它元素的化合价和原子比确定的值)。
[0036]8)
[0037]如上述7)所述的催化剂，其中，具有由上述(1)表示的组成的催化剂活性成分满足下式(I)的关系。
[0038]0.6≤a1/c1≤1.7
……
(I)
[0039]9)
[0040]如上述7)或8)所述的催化剂，其中，具有由上述(1)表示的组成的催化剂活性成分满足下式(II)的关系。
[0041]‑
0.5≤(a1
‑
c1)/d1≤0.4
……
(II)
[0042]10)
[0043]如上述1)～9中)任一项所述的催化剂，其中，所述催化剂为在惰性载体上负载有催化剂活性成分的催化剂。
[0044]11)
[0045]如上述10)所述的催化剂，其中，所述惰性载体为二氧化硅和/或氧化铝。
[0046]12)
[0047]如上述1)～11)中任一项所述的催化剂，其中，催化剂用于制造不饱和羧酸化合物。
[0048]13)
[0049]一种不饱和羧酸化合物的制造方法，其中，所述不饱和羧酸化合物的制造方法使用了上述1)～12)中任一项所述的催化剂。
[0050]14)
[0051]如上述13所述的制造方法，其中，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，其中，所述催化剂包含钼、铜和钒作为必要成分，并且在通过程序升温还原测定而得到的TPR谱中，在300℃以上且500℃以下的范围内出现的氢消耗峰的氢消耗量(L)为1.30毫摩尔/g以上且10.00毫摩尔/g以下。2.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(L)为1.40毫摩尔/g以上且6.00毫摩尔/g以下。3.如权利要求1所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(L)为1.60毫摩尔/g以上且4.00毫摩尔/g以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的催化剂，其中，在所述TPR谱中，在500℃以上且700℃以下的范围内出现的氢消耗峰的氢消耗量(H)为1.50毫摩尔/g以上且10.0毫摩尔/g以下。5.如权利要求4所述的催化剂，其中，所述氢消耗量(H)/所述氢消耗量(L)为1.0以上且3.8以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的催化剂，其中，所述催化剂还包含砷作为必要成分。7.如权利要求1～6中任一项所述的催化剂，其中，催化剂活性成分具有由下式(1)表示的组成，Mo
10
V
a1
P
b1
Cu
c1
As
d1
X
e1
Y
f1
O
g1
(1)(式中，Mo、V、P、Cu、As和O分别表示钼、钒、磷、铜、砷和氧；X表示选自由Ag、Mg、Zn、Al、B...

【专利技术属性】
技术研发人员：三轮宽人，小畑友洋，平冈良太，川口徹，酒井秀臣，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：