[發明專利]甲基丙烯酸制造用催化劑及其制造方法、以及甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的制造方法

在審

• 申請號: 201980060274.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN112805090A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 平田純;菅野充;二宮航;上田涉;石川理史
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社;學校法人神奈川大學
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;B01J23/30;B01J23/31;B01J23/887;B01J37/10;C07C51/235;C07C57/055;C07B61/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;李書慧

1.一種甲基丙烯酸制造用催化劑，其特征在于，是在通過甲基丙烯醛的氧化而制造甲基丙烯酸時使用的催化劑，所述催化劑包含含有鉬的金屬氧化物，所述金屬氧化物具有滿足下述條件(a)和(b)的環狀結構，

(a)滿足下述式(I)的環狀結構，

(Mo、V和X的摩爾數的合計)：(O的摩爾數)＝7：35 (I)

式(I)中，Mo、V和O分別表示鉬、釩和氧，X表示選自鈮、鉭、鎢、鈦、鋁、鋯、鉻、錳、鐵、銅、鈷、銠、鎳、鈀、鉑、磷、砷、銻、碲、鉍、硼、銦、鋅、鎂和鈰中的至少1種元素，

(b)7個金屬－氧八面體即八面結構體各自共有鄰接的頂點的氧鍵合而成的環狀結構。

2.根據權利要求1所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(c)，

(c)具有下述式(II)表示的組成的金屬氧化物，

Mo₁V_cX_dZ_e(NH₄)_fO_g (II)

式(II)中，Mo、V、NH₄和O分別表示鉬、釩、銨根和氧，X表示選自鈮、鉭、鎢、鈦、鋁、鋯、鉻、錳、鐵、銅、鈷、銠、鎳、鈀、鉑、磷、砷、銻、碲、鉍、硼、銦、鋅、鎂和鈰中的至少1種元素，Z表示選自鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈣中的至少1種元素，c～g表示各成分的摩爾比率，0≤c＜0.5，0≤d＜0.5，0≤e≤0.1，0≤f≤0.1，g為滿足所述各成分的化合價所需的氧的摩爾比率。

3.根據權利要求2所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述式(II)中，0＜c＜0.5。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(d)，

(d)將所述金屬氧化物的質量設為M1，將所述金屬氧化物中含有的非活性成分的質量設為M2時，滿足下述式(III)的金屬氧化物，

0≤M2/M1＜0.05 (III)。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(e)，

(e)在所述金屬氧化物的通過FT－IR測定而得到的紅外吸收光譜與將所述金屬氧化物在2.0容量％以上的甲基丙烯醛氣氛下保持60分鐘后的通過FT－IR測定而得到的紅外吸收光譜的差示光譜中，在1557±10cm^-1、1456±10cm^-1和1374±10cm^-1處具有吸收峰的金屬氧化物。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(f)，

(f)通過氮吸附而算出的BET比表面積S為1.5～60m²/g的金屬氧化物。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(g)，

(g)在使用Cu－Kα射線的X射線衍射圖中，在2θ＝22.1°±0.3°和45.2°±0.3°處顯示衍射峰的金屬氧化物。

8.根據權利要求7所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述金屬氧化物滿足下述條件(g1)，

(g1)在使用Cu－Kα射線的X射線衍射圖中，僅在2θ＝22.1°±0.3°和45.2°±0.3°處顯示衍射峰的金屬氧化物。

9.根據權利要求7所述的甲基丙烯酸制造用催化劑，其中，所述條件(g)中，進一步在2θ＝6.6°±0.3°、7.9°±0.3°、9.0°±0.3°、26.4°±0.3°、26.9°±0.3°、27.2°±0.3°和27.4°±0.3°處顯示衍射峰。