[發(fā)明專利]甲基丙烯酸制造用催化劑及使用該催化劑的甲基丙烯酸的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280056864.4
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103945938A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 飯島孝幸;倉上龍彥;西村英二;江尻知幸;酒井秀臣
• 申請（專利權(quán)）人: 日本化藥株式會社
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;C07C51/235;C07C57/055;C07B61/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 金龍河;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在氧化催化劑組合物的存在下，使用含分子態(tài)氧的氣體對選自由甲基丙烯醛、異丁醛和異丁酸組成的組中的至少一種進(jìn)行氣相催化氧化而制造甲基丙烯酸時使用的雜多酸系催化劑及使用該催化劑的甲基丙烯酸的制造方法。

背景技術(shù)

以往，作為在利用甲基丙烯醛等的氣相催化氧化制造甲基丙烯酸中使用的催化劑，已知由雜多酸或其鹽構(gòu)成的催化劑是有效的，迄今為止，關(guān)于其組成、結(jié)構(gòu)、物性等和制造方法，有很多報道(例如，關(guān)于催化劑的微孔，記載在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于催化劑制造中的成形法，記載在專利文獻(xiàn)2中，關(guān)于催化劑制造中的煅燒法，記載在專利文獻(xiàn)3中)。

已知在氧化催化劑組合物的存在下、使用含分子態(tài)氧的氣體對選自由甲基丙烯醛、異丁醛和異丁酸組成的組中的至少一種進(jìn)行氣相催化氧化來制造甲基丙烯酸時使用的雜多酸系催化劑的吸濕性高，該催化劑一旦吸濕，則難以再次提高活性，雖然其也取決于吸濕的程度，存在以下問題：由于在制造催化劑后到使用之前的保存時吸濕而導(dǎo)致催化劑性能下降，制造甲基丙烯酸時，無法得到能令人滿意的轉(zhuǎn)化率、甲基丙烯酸選擇率。

在專利文獻(xiàn)4中，記載了將甲基丙烯酸制造用催化劑在25℃下的透濕度為1.0g/m²·24h以下的容器內(nèi)保存的發(fā)明。在專利文獻(xiàn)5中，記載了在催化劑層內(nèi)以使相對濕度為40％以下的方式導(dǎo)入空氣從而防止催化劑的吸濕的發(fā)明。但是，這些公知技術(shù)作為防止甲基丙烯酸制造用催化劑的吸濕的方法可以說是有用的，但是存在如下問題：在制造催化劑之后到使用之前的任何一個工序都變得繁瑣。

另一方面，由選自由甲基丙烯醛、異丁醛和異丁酸組成的組中的至少一種制造甲基丙烯酸時使用的雜多酸系催化劑與由丙烯醛制造丙烯酸的氧化催化劑相比，在壽命方面不得不說是較差的。

在專利文獻(xiàn)6中，公開了通過將含有鉬、釩、磷和銻等第四成分X的均勻溶液與含有氨水、銫等其他催化劑成分元素的均勻溶液混合并對該混合溶液進(jìn)行干燥來制造甲基丙烯酸制造用催化劑的方法。由此，第四成分X(特別是銻)的溶解性提高，催化劑性能的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性優(yōu)良，得到長壽命的催化劑。另外，在專利文獻(xiàn)7中，關(guān)于將全部催化劑原料溶解或懸濁于水而得到的溶液，公開了銨根的含量相對于12原子鉬為17～100摩爾的范圍且使其pH為6.5～13的范圍的氧化催化劑的制造方法。pH通過添加硝酸或氨水等進(jìn)行調(diào)節(jié)。

但是，使用這種以往的催化劑原料的混合方法、pH調(diào)節(jié)方法制造而成的催化劑，特別是在壽命方面作為工業(yè)催化劑不一定充分，期望進(jìn)一步提高催化劑性能。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭60-239439號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開平10-258233號公報

專利文獻(xiàn)3：日本特開昭59-66349號公報

專利文獻(xiàn)4：日本特開2003-10695號公報

專利文獻(xiàn)5：日本專利第3884967號公報

專利文獻(xiàn)6：日本特開平5-31368號公報

專利文獻(xiàn)7：日本特開平9-290162號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明提供與利用分子態(tài)氧對甲基丙烯醛進(jìn)行氣相催化氧化來制造甲基丙烯酸時使用的雜多酸系催化劑相比，在性能、壽命以及對于工業(yè)使用而言特別重要的保存時的吸濕的方面更為優(yōu)良的雜多酸系催化劑和使用該催化劑制造甲基丙烯酸的方法。

用于解決問題的方法

為了解決上述問題，本發(fā)明人對在氧化催化劑組合物的存在下使用含分子態(tài)氧的氣體對選自由甲基丙烯醛、異丁醛和異丁酸組成的組中的至少一種進(jìn)行氣相催化氧化來制造甲基丙烯酸時使用的雜多酸系催化劑進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過以下手段能夠解決上述問題：在作為利用分子態(tài)氧對甲基丙烯醛進(jìn)行氣相催化氧化來制造甲基丙烯酸中使用的甲基丙烯酸制造用催化劑的、具有由下述通式表示的組成且含有鉬、磷、釩、銅作為必需成分的雜多酸和雜多酸鹽中，將相對于10原子鉬的堿金屬原子的原子比設(shè)為A、將相對于上述雜多酸和雜多酸鹽中的10原子鉬的銅原子的原子比設(shè)為B、價數(shù)設(shè)為C時，滿足α＝A+(B×C)、0.5≤α≤1.4的條件，

所述通式為Mo_aP_bV_cCu_dY_eZ_fO_g，