[发明专利]丙烯腈制造用催化剂和丙烯腈的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过分子状氧和氨将丙烯进行气相接触氨氧化来制 造丙烯腈的催化剂，以及使用该催化剂的丙烯腈的制造方法。

背景技术

关于用于通过分子状氧和氨将丙烯气进行相接触氨氧化来制造丙烯腈的 催化剂，至今已经提出了很多方案。例如，公开了以钼、铋和铁为主成分，进 而复合有多种金属成分的催化剂(专利文献1～11)。

还提出了：通过在失活的含钼催化剂中加入含钼物质，将催化剂再生的方 法；通过事先在含钼催化剂中加入含钼物质，从而长时间维持催化剂性能的方 法(专利文献12～16)。

还发现了以下的方法：作为上述反应所用的催化剂中所含的微量的必须的 碱金属元素，使用从钾、铷和铯中选出的一种以上的元素，通过将其量控制在 适当范围内，大幅提高丙烯腈的选择率，进而，由于该碱金属元素在反应中损 失，因此通过补给碱金属元素含量高的催化剂来抑制丙烯腈收率的经时性降低 (专利文献17)。

另外，还发现：在催化剂中添加钠时，该钠不仅强化损耗阻力，而且与特 定元素(锗)一起使用时，同时提高活性度和选择率(专利文献18)。

专利文献1：美国专利第5212137号说明书

专利文献2：美国专利第5688739号说明书

专利文献3：美国专利第5834394号说明书

专利文献4：专利第3214975号公报

专利文献5：专利第3534431号公报

专利文献6：美国专利申请公开第2004/0106817号说明书

专利文献7：日本特开平10-043595号公报

专利文献8：日本特开2001-114740号公报

专利文献9：日本特开2001-187771号公报

专利文献10：日本特开2003-117397号公报

专利文献11：日本特开平08-027089号公报

专利文献12：日本特公昭58-57422号公报

专利文献13：日本特开昭59-193136号公报

专利文献14：德国专利申请公开第3311521号说明书

专利文献15：日本特公平2-56938号公报

专利文献16：国际公布第97/33863号小册子

专利文献17：日本特开平2005-162707号公报

专利文献18：日本特表2003-507180

发明内容

但是，如专利文献1～16的记载，使用含钼催化剂作为流动床反应器的流 动层催化剂，且进一步加入含钼物质时，来自催化剂和含钼物质的钼发生升华， 由于该钼而容易污染流动床反应器的除热盘管。如果除热盘管被污染，则会有 由于导热阻碍而使流动床反应器难以长时间稳定运转的情况。

另外，碱金属元素种类的选择和其含量的设定，是开发高性能催化剂的重 要因素，但通过专利文献17、18中记载的催化剂和其使用方法得到的丙烯腈 的收率不一定能满足需要。

因此，为了在工业上稳定地制造丙烯腈，希望减少含钼物质的添加量，为 此，期待着开发出能够以更少的含钼物质添加量来长时间维持高的丙烯腈收率 的丙烯腈制造用催化剂。

本发明的目的在于，提供一种能够以更少的含钼物质添加量长时间维持高 的丙烯腈收率的丙烯腈制造用催化剂，以及能够以高的丙烯腈收率在工业上稳 定地制造丙烯腈的丙烯腈制造方法。

本发明人等对含钼、铋和铁的丙烯腈制造用催化剂进行了深入研究，结果 发现，通过使这些成分中进一步复合特定比例的特定金属成分，则即使减少含 钼物质的添加量，也可以长期稳定维持高的丙烯腈收率。进而发现：通过选择 特定元素作为特定金属成分中的碱金属元素并将其含量限定在特定范围，副产 物(主要是二氧化碳)的选择率经时性地降低。由此，丙烯腈选择率经时性地 提高，所以可以维持比以往的催化剂高的丙烯腈收率，从而完成了本发明。

即，本发明的丙烯腈制造用催化剂具有的特征是，具有下述通式表示的组 成：