[發明專利]丙烯酸的生產方法

無效

• 申請號: 90109660.1
• 申請日: 1990-11-06
• 公開（公告）號: CN1031050C
• 公開（公告）日: 1996-02-21
• 發明（設計）人: 川尻達也;內田伸一;弘中秀幸
• 申請（專利權）人: 日本觸媒化學工業株式會社
• 主分類號: C07C57/055
• 分類號: C07C57/055;B01J23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊麗琴

本發明涉及丙烯酸的生產方法。具體地講，本發明涉及通過氣相催化氧化丙烯醛，在高產率下，高效和持久穩定地生產丙烯酸的方法。

迄今為止，許多專利授予了與用于從丙烯醛生產丙烯酸方法的催化劑有關的發明。在這些發明所包括的催化劑中，大多數是含鉬-釩的催化劑。包括這些含鉬-釩的催化劑的專利中，作為實例可以引證：JP-B-44-26,287(1969)、JP-B-47-8,360(1972)、JP-B-53-43,917(1978)；JP-B-57-54,172(1982)、JP-B-48-16,493(1973)、JP-A-50-97,592(1975)、JP-A-51-70,718(1976)和JP-A-51-70,719(1976)。

這些催化劑中包括從工業觀點看丙烯酸產率達到很高水平的那些催化劑。這些高產率的催化劑在利用直接氧化丙烯生產丙烯酸的一些工藝方法中找到了實際應用。但是，從這些催化劑是否能長時間穩定地保持丙烯酸的這種產率這一點來看，在傳統的含鉬-釩的催化劑中沒有一種能完全令人滿意。就催化劑使用壽命來說，公告的專利中包括經確認其性能穩定地保持4000小時級別期的一些催化劑。但是這些傳統的催化劑在工業生產中幾年實際使用后，沒有一種在催化性能穩定性方面能完全令人滿意。上面引證的專利中披露的催化劑，在產率和催化劑壽命方面總是不能完全令人滿意的。造成其性能缺陷的可能的原因之一，是由于在接近氧化丙烯醛所需的理論氧量之處長時間進行反應，在工業上應用這些催化劑時催化劑容易被還原。

為了防止這種催化活性的衰減，迄今人們采用了增大氧與丙烯醛之比和增加共存蒸汽量之類的措施。但是，借助于增大氧的比例的措施不理想，因為氧比例增大會對避免易燃范圍的上限產生影響，而且額外添加氧和空氣必然使生產設備復雜化和大型化。不僅如此，氧含量增加還容易誘發過度反應和導致降低丙烯醛轉化為丙烯酸的選擇性。采用增加共存水蒸汽量的措施，雖然對于傳統的催化劑體系有效，但是在丙烯酸分離工序中能耗大，而且也使得用純化水補充水蒸汽所招致的花費成為不可忽視的部分。當然，優選使用這樣的一種方法或催化劑，它不但能在高產率下經久穩定地生產丙烯酸。而且還能使氧與丙烯醛之比接近于理論需氧量，至使共存的水蒸汽量得以降低到最充分的可能程度。

因此，本發明的一個目的在于提供一種通過氣相催化氧化丙烯醛高產率下生產丙烯酸的方法。

本發明的另一個目的在于提供一種通過氣相催化氧化丙烯醛，在高產率下持久穩定的生產丙烯酸的方法。

本發明的又一目的在于提供一種通過氣相催化氧化丙烯醛生產丙烯酸時使用的催化劑，尤其是能夠在高產率下持久穩定的生產丙烯酸的氧化催化劑。

這些發明目的是利用含分子氧的氣體在一種催化劑存在下氣相氧化丙烯酯生產丙烯酸的方法達成的，所說的催化劑是由下面的式I：

MoaVbWcCudXeYf????(I)

表示的金屬元素組成的氧化物或者復合氧化物形成的催化劑，其中Mo是鉬，X是釩、W是鎢、Cu是銅、X是由鋯、鈦和鈰組成的元素組中選出的至少一種元素，Y是由鎂、鈣、鍶和鋇組成的元素組中選出的至少一種元素，而且腳注a、b、c、d、e和f取值如下：當a固定為12、20＜Cu＋X≤10.0和0.25≤Cu/X≤6.0時，b＝1-14、0＜C≤12，0＜d≤6，0＜e≤10和f＝0-3；該催化劑優選的是使用平均粒徑為0.4-0.7μm和BET比表面積值為10-60m²/g的多孔的銳鈦礦型的二氧化鈦，和平均粒徑為0.01-1.0μm和BET比表面積為5-150m²/g的氧化鋯以及平均粒徑為0.1-2.0μm和比表面積為50-200m²/g的氧化鈰分別作為鈦、鋯和鈰的原料來制備的。

本發明中由于采用由特定的金屬元素組成的氧化物或復合氧化物形成的催化劑，所以可以在高產率下持久穩定的生產丙烯酸。具體地說，本發明中使用的催化劑可以用丙烯醛作原料在高產率下生產丙烯酸，而且可以長時間使用這種催化劑而沒有可察覺到的活性下降。

下面，將詳細說明本發明。