P/V比が2のバナジウムーリン系複合酸化物を用いた無水マレイン酸合成に関する研究

P/V比为2的钒磷复合氧化物合成马来酸酐的研究

• 批准号: 07750868
• 负责人: 玉置 純
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750868/
• 关键词: バナジウムーリン系複合酸化物; ブタン酸化; 無水マレイン酸; アモルファス触媒

バナジウムーリン系複合酸化物のうちP/V比が2つのものに着目し、その結晶化過程やブタンからの無水マレイン酸(MA)合成能を明らかにするとともに、第3成分金属の添加効果について検討した。P/V=2の複合酸化物は、500〜600°Cでの焼成後はアモルファス状態であるが、さらに焼成温度を上げると(VO)2P4O12相が成長しはじめ750〜780°C焼成後は(VO)2P4O12相単相となった。また、800°C以上の焼成では(VO)2P4O12相以外に不明相が現れた。このような結晶化過程は赤外吸収スペクトルにおいても確認された。これら種々の焼成温度の触媒を用いてブタン酸化反応を行ったところ、780°C以下で焼成した触媒は50mol%程度のMA選択性を示した。一方、800°C以上で焼成した触媒ではMA選択性は35mol%以下に低下し、不明相の生成がMA合成を妨げていることがわかった。このようにP/V=2の(VO)2P4O12相あるいはこれとアモルファス相の混合相を有するV-P-O触媒は、従来から活性相といわれている(VO)2P2O7相(P/V=1)を含まないにもかかわらず、比較的高いMA合成能を有することがわかった。その一方で、P/V=2のV-P-O触媒は比表面積が2〜3m^2/g程度であり、ブタン酸化活性はあまり高くない。これを改善するためにBi,Mg,Mn,Coなどの第3成分金属イオンの添加を試みた。その結果、500°C焼成後のアモルファス触媒において顕著な効果が見られた。特に、Co添加触媒においては、単独触媒の高いMA選択率を維持しつつブタン酸化活性が向上しており、単独触媒に比べてMA収率が増大した。しかし、780°C焼成により結晶化させると、すべての金属イオンの添加の場合についてMA収率は低下した。金属イオンは、アモルファス状態では触媒内部に取り込まれて特性を改質するのに対し、結晶状態では内部に入ることができず、MA合成を妨げるものと考えられる。

The synthesis of anhydrous phosphonic acid (MA) and the addition of the third ingredient metal to the third component of the metal. After the formation of P/V=2 complex acid compound, 500 ~ 600 °C temperature, the temperature at 500 ~ 600 °C leads to the growth of (VO) 2P4O12 phase. The temperature range from 750 °C to 780 °C leads to the formation of (VO) 2P4O12 phase phase. An unknown phase other than (VO) 2P4O12 phase. In the process of crystallization, you need to make sure that you are in the process of high-temperature absorption. Several kinds of green temperature catalysts are used to reverse the temperature of reaction by temperature acidification, and the MA of 50 mol% catalyst below 780 °C is optional. One side, more than 800C, the catalyst, the MA optional, below 35mol%, the low, the unknown phase, the MA synthesis, the synthesis. The mixed phase of the P/V=2 (VO) 2P4O12 phase contains the V-P-O catalyst, the active phase (VO) the 2P2O7 phase (P/V=1), and the higher MA synthesis energy than the other two. The specific surface activity of the catalyst is 2 ~ 3m ^ 2