[發明專利]催化劑及使用了該催化劑的羧酸和/或羧酸酐的制備方法

無效

• 申請號: 200910147734.1
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101632925A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 岡本淳
• 申請（專利權）人: 三菱瓦斯化學株式會社
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J23/24;B01J23/28;B01J27/224;B01J27/228;C07B41/08;C07C51/21;C07C51/54
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種催化劑以及在該催化劑的存在下通過含氧氣體而對有 機化合物進行氣相部分氧化以制備羧酸和/或羧酸酐的方法。

背景技術

使用含有金剛石和周期表第5(VB)族過渡元素的氧化物的催化劑對有 機化合物進行氣相部分氧化以制備羧酸的方法的公知文獻的例子有：公開了 通過化學氣相沉積法(Chemical?Vapor?Deposition)向金屬氧化物表面上沉積 多孔性金剛石層的方法的學術文獻(參照非專利文獻1)。在該非專利文獻中， 作為應用方案，在假定能夠不損害催化氧化能力地在五氧化釩(V₂O₅)的表 面上沉積金剛石層的情況下，基于特定的數理模型和參數進行模擬計算 (simulation)時，記載著下述的推算結果：通過鄰二甲苯的氣相部分氧化而 得到苯二甲酸酐的催化反應的選擇性能得到某種程度的改善。而且，記載著 使金剛石層沉積的化學氣相沉積法在400-500℃、25torr的高溫低壓條件下在 甲烷-氫混合氣體(還原性氣體)氛圍下實施。另外，在這樣的條件下，已 知五氧化釩迅速被還原為低價的氧化釩(參照非專利文獻2-3)、未顯示充分 的催化氧化活性(參照非專利文獻4)。即，在非專利文獻1中公開的化學氣 相沉積法中，實際上難以配制具有催化氧化能力、且負載有金剛石層的五氧 化釩催化劑。另外，化學氣相沉積法由于需要特殊的工藝設備，因此處理能 力差、不能說是有效的催化劑制備方法。而且，在非專利文獻1中，沒有記 載除氧化釩以外的過渡金屬元素成分的添加，也沒有言及化學氣相沉積法以 外的金剛石的賦予方法或金剛石的形狀。

然而，使用含有周期表第5(VB)族過渡元素的氧化物(尤其是五氧化 釩)和周期表第4(IVB)族以及第6(VIB)族過渡元素的氧化物的催化劑， 通過含氧氣體而對有機化合物進行氣相部分氧化以制備羧酸的方法是公知 的，有很多報告例。例如，作為將低級碳氫化合物或低級含氧有機化合物氣 相部分氧化的例子，報告有：通過MoO₃-WO₃-V₂O₅催化劑(參照專利文獻 1)等由丁烯類制備乙酸的方法；通過V₂O₅-P₂O₅-TiO₂催化劑(參照專利文 獻2)等由正丁烷等的直鏈C4化合物類制備馬來酸酐的方法；通過 V₂O₅-WO₃-P₂O₅-TiO₂催化劑(參照專利文獻3)等由苯制備馬來酸酐的方法 等。