JPS6320037A - Production of iron molybdate catalyst for oxidation - Google Patents

Production of iron molybdate catalyst for oxidation

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JPS6320037A
JPS6320037A JP61165234A JP16523486A JPS6320037A JP S6320037 A JPS6320037 A JP S6320037A JP 61165234 A JP61165234 A JP 61165234A JP 16523486 A JP16523486 A JP 16523486A JP S6320037 A JPS6320037 A JP S6320037A
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iron molybdate
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molybdate
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Abstract

PURPOSE:To increase the mechanical strength of the title catalyst and to improve the stability by hydrothermally synthesizing a molybdenum compd. and an iron compd. at >=100 deg.C under pressure to form iron molybdate. CONSTITUTION:A molybdenum compd. and an iron compd. are hydrothermally synthesized at about 100-200 deg.C under pressure to form iron molybdate. The iron molybdate is washed with water, and then washed, as required, by using acidic water or hot water, and a solid consisting of the crystal of iron molybdate is obtained. The iron molybdate as such or the molded material can be used as catalyst. Besides, a carrier component inert to the reaction is added to the iron molybdate, and the mixture is molded to an appropriate particle diameter. When the obtained material is used for the reaction, the reaction can be appropriately controlled, the mechanical strength is enhanced, and the material is advantageous from the economical point of view.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモリブデン酸鉄からなる、又はモリブデン酸鉄
な活性成分とする酸化用触媒の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing an oxidation catalyst consisting of iron molybdate or having iron molybdate as the active component.

〔従来の技術及びその問題点〕[Conventional technology and its problems]

酸化反応、例えば、メタノールを酸化してホルムアルデ
ヒドを得る方法としては、従来より金属特に金属銀を触
媒として用いる方法と、金属酸化物を用いる方法とが知
られており、画法とも工業的に実施されている。後者の
触媒として金属酸化物を用いる方法は、金属銀を用いる
方法に比べ、ホルムアルデヒドの収率が高く、またメタ
ノールの転化率が高いので実質上メタノールを含まない
ホルムアルデヒド水溶液が得られる点などですぐれてい
る。
For oxidation reactions, for example, methods to obtain formaldehyde by oxidizing methanol, two methods have been known: one using a metal, especially metallic silver, as a catalyst, and the other using a metal oxide. has been done. The latter method using a metal oxide as a catalyst is superior to the method using metallic silver in that it has a higher yield of formaldehyde and a higher conversion rate of methanol, making it possible to obtain an aqueous formaldehyde solution that is substantially free of methanol. ing.

この目的で好ましい金属酸化物は鉄とモリブデンの酸化
物である。鉄の酸化物は、活性は高いが殆ど選択性がな
く、一方モリブデンの酸化物は、選択性は良いものの活
性が極めて低いため、鉄又はモリブデンの酸化物を単独
で使うことは好ましくない。メタノールのホルムアルデ
ヒドへの酸化において活性な触媒種は、モリブデン酸鉄
(Few(MOO4)s)であることは良く知られてお
り、従って、モリブデンと鉄の原子比は/、jtである
。しかしながら、実際に工業上用いられている触媒は、
常にかなり高い割合で過剰の三酸化モリブデンを含んで
いる。この理由は、メタノールをホルムアルデヒドへ酸
化する際に選択性の悪い、モリブデンの欠乏した触媒の
形成を防ぐためであるといわれている。また、三酸化モ
リブデンの存在は、最終生成触媒の、機械的特性を保つ
上でも、必要といわれている。
Preferred metal oxides for this purpose are iron and molybdenum oxides. Iron oxides have high activity but almost no selectivity, while molybdenum oxides have good selectivity but very low activity, so it is not preferable to use iron or molybdenum oxides alone. It is well known that the active catalytic species in the oxidation of methanol to formaldehyde is iron molybdate (Few(MOO4)s), and therefore the atomic ratio of molybdenum to iron is /, jt. However, the catalysts actually used industrially are
It always contains a fairly high proportion of excess molybdenum trioxide. The reason for this is said to be to prevent the formation of a molybdenum-deficient catalyst with poor selectivity when methanol is oxidized to formaldehyde. Furthermore, the presence of molybdenum trioxide is said to be necessary to maintain the mechanical properties of the final catalyst.

このような過剰の三酸化モリブデンを含む触媒の問題点
は、反応条件下で三酸化モリブデンが気化し触媒床下部
に沈着することで、これによシ触媒の活性及び選択性が
低下し、また触媒の崩壊や触媒床の閉塞が起こり、事実
上反応の継続が困難となることである。また、反応に余
シ関与しない高価な三酸化モリブデンを多量に含むこと
自体経済的に好ましいことではない。
The problem with such catalysts containing excess molybdenum trioxide is that under the reaction conditions the molybdenum trioxide vaporizes and deposits at the bottom of the catalyst bed, which reduces the activity and selectivity of the catalyst and also The catalyst collapses and the catalyst bed becomes clogged, making it virtually impossible to continue the reaction. Furthermore, it is not economically desirable to contain a large amount of expensive molybdenum trioxide, which does not take any part in the reaction.

特公昭39.−1030ダ号によれば、追加的にクロム
を含む触媒が開示されている。これKよれば、触媒の安
定性が増すことが示されているが、触媒の基本的組成は
変わらず、上記の問題点を十分解決してはいない。尚、
これら従来の触媒の調製方法は、鉄及びモリブデンの可
溶性塩を含む溶液から複合塩の沈澱を形成させ、成形後
高温で焼成する方法である。この場合の生成沈澱は実質
上無定形の固体であシ、これを焼成することKより、メ
タノールのホルムアルデヒドへの酸化に活性なモリブデ
ン酸鉄を含む触媒が形成される。
Tokuko Showa 39. No. 1030-1030 discloses catalysts which additionally contain chromium. According to K, it has been shown that the stability of the catalyst is increased, but the basic composition of the catalyst remains unchanged and the above-mentioned problems have not been sufficiently solved. still,
These conventional catalyst preparation methods involve forming a complex salt precipitate from a solution containing soluble salts of iron and molybdenum, forming the precipitate, and then calcining the precipitate at a high temperature. The precipitate produced in this case is a substantially amorphous solid, and by calcining it, a catalyst containing iron molybdate active in the oxidation of methanol to formaldehyde is formed.

一方、特開昭!;/−33490号には、モリブデンの
鉄に対する原子比かへS−八りであるモリブデン酸鉄を
水溶液中で生成させる方法が開示されている。これによ
れば、触媒は以下の方法により製造される: a)pH/、♂−j、Jの可溶性モリブデン酸塩溶液と
可溶性第二鉄塩溶液をモリブデンの鉄に対する原子比が
少なくとも八Sとなるような割合で20−10℃の温度
で混合することばよシ無定形沈澱物を得、 b) この懸濁液を70℃から沸点までの温度で少なく
とも30分加熱して、無定形の沈澱物を少なくともり0
チの結晶化度を有するモリブデン酸鉄に変成させ、 C)得られた沈澱物を洗浄して固体分のモリブデンの鉄
に対する原子比をへ!;−/、7とし、d)該洗浄物を
120℃を超えない温度で少なくとも30分間乾燥する
On the other hand, Tokukai Akira! ;/-33490 discloses a method for producing iron molybdate in an aqueous solution in which the atomic ratio of molybdenum to iron is S-8. According to this, the catalyst is prepared by the following method: a) A soluble molybdate solution and a soluble ferric salt solution at pH/,♂-j,J are mixed in such a manner that the atomic ratio of molybdenum to iron is at least 8S. b) heating this suspension for at least 30 minutes at a temperature from 70°C to the boiling point to obtain an amorphous precipitate; At least 0
C) The resulting precipitate is washed to reduce the atomic ratio of molybdenum to iron in the solid content. ;-/, 7, and d) drying the washed product at a temperature not exceeding 120° C. for at least 30 minutes.

このような方法で得られる触媒は、遊離の三酸化モリブ
デンを殆ど含まず実質的にモリブデン酸鉄から成シ立っ
ている点で従来の触媒とは異なる。
The catalyst obtained by such a method differs from conventional catalysts in that it contains almost no free molybdenum trioxide and consists essentially of iron molybdate.

しかしながら、上記に示されたように、触媒を調製する
だめの実施態様は極めて煩雑であるばかりでなく、原料
となる可溶性モリブデン酸塩及び第二鉄塩溶液のpHは
、それぞれへS−2、g、i、i−八Sのように限定さ
れる。
However, as shown above, not only is the implementation of the catalyst preparation extremely complicated, but the pH of the starting soluble molybdate and ferric salt solutions is adjusted to S-2, S-2, and S-2, respectively. g, i, i-8S.

また、生成した無定形沈澱物をモリブデン酸鉄に変成す
るに際しては、pH値や温度の他、モリブデンと鉄の比
、水の分量や水の還流比などが影響を与え、場合により
目的とするモリブデン酸鉄が生成しないこともあり、こ
の操作は限定条件が多く煩雑であシ、かつ再現性に乏し
いものであった。
In addition, when converting the generated amorphous precipitate into iron molybdate, in addition to the pH value and temperature, the ratio of molybdenum to iron, the amount of water, the reflux ratio of water, etc. have an influence, and depending on the case, the purpose Iron molybdate may not be produced, and this operation is complicated with many limited conditions and has poor reproducibility.

本発明者等は、上記問題点に鑑み種々検討した結果、モ
リブデン化合物及び鉄化合物を水熱合成することにより
、容易にかつ再現性良くモリブデン酸鉄が得られ、かつ
このモリブデン酸鉄は酸化用触媒として適していること
を見出し本発明に到達した。
As a result of various studies in view of the above problems, the present inventors have found that iron molybdate can be easily and reproducibly obtained by hydrothermally synthesizing a molybdenum compound and an iron compound, and that this iron molybdate can be used for oxidation. The present invention was achieved by discovering that it is suitable as a catalyst.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

すなわち、本発明の要旨は、モリブデン化合物及び鉄化
合物から酸化用モリブデン酸鉄触媒を製造する方法にお
いて、モリブデン化合物及び鉄化合物を、100℃を越
える温度及び加圧下で水熱合成することによりモリブデ
ン酸鉄な生成せしめることを特徴とする酸化用モリブデ
ン酸鉄触媒の製造方法に存する。
That is, the gist of the present invention is to provide a method for producing an iron molybdate catalyst for oxidation from a molybdenum compound and an iron compound by hydrothermally synthesizing a molybdenum compound and an iron compound at a temperature exceeding 100° C. and under pressure. The present invention relates to a method for producing an iron molybdate catalyst for oxidation, which is characterized in that it produces iron.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明におけるモリブデン酸鉄の合成の原料としては、
モリブデン及び鉄の化合物が用いられる。モリブデン化
合物としては、バラモリブデン酸アンモニウムやジモリ
ブデン酸アンモニウムのような水溶性モリブデン酸塩が
好適に用いられるが、その他の水溶性または不溶性のモ
リブデン化合物、例えば三酸化モリブデンのようなもの
もまた使用可能であり、これは本法の大きな利点の一つ
である。
Raw materials for the synthesis of iron molybdate in the present invention include:
Compounds of molybdenum and iron are used. As molybdenum compounds, water-soluble molybdates such as ammonium rosemolybdate and ammonium dimolybdate are preferably used, but other water-soluble or insoluble molybdenum compounds such as molybdenum trioxide can also be used. This is one of the major advantages of this method.

鉄化合物としては、これも特にその種類を限定するもの
ではないが、通常、硝酸第二鉄、塩化第二鉄等の可溶性
塩から選ばれる。
The type of iron compound is not particularly limited, but it is usually selected from soluble salts such as ferric nitrate and ferric chloride.

原料におけるモリブデン化合物と鉄化合物の使用量は、
通常、モリブデンの鉄に対する原子比/からコの間で選
択される。モリブデン酸鉄の原子比は/、Jであるので
、好ましくは八3がら八7である。原子比かこれより大
きくても水熱法では、モリブデン酸鉄の生成が妨げられ
る訳ではないがモリブデン酸鉄の他に三酸化モリブデン
などが共存する結果となる。
The amount of molybdenum compounds and iron compounds used in raw materials is
Typically, the atomic ratio of molybdenum to iron is selected between / and . Since the atomic ratio of iron molybdate is /, J, it is preferably 83 to 87. Even if the atomic ratio is larger than this, in the hydrothermal method, the production of iron molybdate is not hindered, but molybdenum trioxide and the like coexist in addition to iron molybdate.

上記モリブデン化合物及び鉄化合物を水熱合成し、モリ
ブデン酸鉄を生成せしめる。
The molybdenum compound and iron compound are hydrothermally synthesized to produce iron molybdate.

モリブデン化合物及び鉄化合物は、通常、水性溶液とし
て反応に供給するが、この溶液の調製方法は特に限定さ
れない。例えばモリブデン1ヒ金物及び鉄の化合物の各
々の水溶液をっくシ、これらを混合して不溶性の沈澱物
を得、この懸一方の化合物が不溶性であれば、他方の化
合物の水溶液にこれを加えてそのまま用いつる。
The molybdenum compound and iron compound are usually supplied to the reaction as an aqueous solution, but the method for preparing this solution is not particularly limited. For example, prepare an aqueous solution of molybdenum, an arsenic compound, and an iron compound, mix them to obtain an insoluble precipitate, and if one compound is insoluble, add this to an aqueous solution of the other compound. Use it as is.

これら化合物に加える水の量には特に制限はない。また
、水溶液あるいは、懸濁液に例えば鉱酸等を加え所望の
pHに調節してもよいが、これは必ずしも必須ではない
There is no particular limit to the amount of water added to these compounds. Furthermore, it is possible to adjust the pH to a desired level by adding, for example, a mineral acid to the aqueous solution or suspension, but this is not always essential.

水熱合成の温度は100℃を越える温度とし、通常−0
0℃以下の温度で行なう。反応は加圧下に行なうが、こ
れは通常自生圧、即ち水の蒸気正分で十分である。水熱
合成の際、攪拌は必ずしも必須ではないが、モリブデン
酸鉄の生成速度を速めるうえで好ましい。また、反応時
間は、約30分程度から数日間のあいだで適宜選択され
る。
The temperature for hydrothermal synthesis is over 100℃, usually -0
Carry out at a temperature below 0°C. The reaction is carried out under pressure, which is usually autogenous pressure, ie, a positive vapor fraction of water is sufficient. Although stirring is not necessarily essential during hydrothermal synthesis, it is preferable in order to speed up the production rate of iron molybdate. Further, the reaction time is appropriately selected from about 30 minutes to several days.

水熱合成から得られる固形物はモリブデン酸鉄な主成分
とし、これに対して次に水洗を十分におこなう。必要な
らば酸性の水あるいは熱水を用いるのも良い方法である
。洗浄された固形物は次いで約ioo℃から200℃程
度で乾燥され、最終的にモリブデン酸鉄の結晶からなる
固体がえられる。このものがモリブデン酸鉄(Fe2 
(MO04)s )であることはX線解析によシ確認さ
れる。
The solid material obtained from hydrothermal synthesis has iron molybdate as its main component, and is then thoroughly washed with water. It is also a good idea to use acidic water or hot water if necessary. The washed solid material is then dried at about 100° C. to about 200° C. to finally obtain a solid consisting of crystals of iron molybdate. This material is iron molybdate (Fe2
(MO04)s ) is confirmed by X-ray analysis.

このようにして合成されたモリブデン酸鉄は、これをこ
のまま、あるいは成形して触媒として使用しつる。ある
いはこれを300 ’(:、から1..00℃程度の温
度で焼成してから使用しても良い。
The iron molybdate thus synthesized can be used as a catalyst as it is or after being shaped. Alternatively, this may be used after being fired at a temperature of about 300°C to 1.00°C.

特に好ましい焼成温度は3 J O’Cからl!、、t
 O’Cである。
Particularly preferred firing temperatures range from 3 J O'C to l! ,,t
It's O'C.

合成されたモリブデン酸鉄沈反応に不活性な担体成分を
加えて成形し、適当な粒径として反応に供するのは、反
応のコントロール、触媒粒子への機械的強度の賦与、経
済的見地などから云って好ましいことである。
The reason for adding an inert carrier component to the synthesized iron molybdate precipitation reaction and molding it into particles of an appropriate size for the reaction is to control the reaction, impart mechanical strength to the catalyst particles, and from an economic standpoint. That's a good thing.

担体成分としては、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア、珪藻土、天然粘土、合成粘
土あるいはゼオライトなどが好適に使用できる。珪藻土
は特に好ましい担体成分である。担体成分の触媒全体に
対する添加量は特に限定されないが、10%ないしqO
%程度から選ばれる。モリブデン酸鉄に担体成分を加え
るにあたっては、更に追加的に結合剤や滑剤などを加え
ても良い。また、成形方法としては打錠、押出しなど各
種の公知の方法がとりつる。
As the carrier component, alumina, silica, silica-alumina, titania, zirconia, diatomaceous earth, natural clay, synthetic clay, or zeolite can be suitably used. Diatomaceous earth is a particularly preferred carrier component. The amount of the carrier component added to the entire catalyst is not particularly limited, but is between 10% and qO
Selected from approximately %. When adding a carrier component to iron molybdate, a binder, a lubricant, etc. may be additionally added. In addition, various known methods such as tableting and extrusion can be used as the molding method.

担体成分と混合せられた触媒を調製するに当たって、担
体となるべき成分を予め加えた形で水熱合成を行うこと
もまた可能である。このような方法は触媒製造i程を短
縮できるという意味でも有利なことである。
In preparing a catalyst mixed with a carrier component, it is also possible to carry out hydrothermal synthesis with the component to be a carrier added in advance. Such a method is also advantageous in the sense that the catalyst production steps can be shortened.

また、水熱合成時、あるいはその後の過程で触媒として
有効な第三の成分例えばクロムの化合物などを小量添加
しても良い。
Further, a small amount of a third component effective as a catalyst, such as a chromium compound, may be added during hydrothermal synthesis or in a subsequent process.

本発明の触媒は、酸化反応、特にメタノールの接触酸化
によるホルムアルデヒドの製造に極めて有効である。反
応に当たっては、まず触媒を上記した手法によシ所望の
大きさの粒子にするのが好ましい。反応形式としては、
通常固定床が用いられる。また反応が発熱反応であるの
で、除熱の為通常外部に循環流体を配した管状反応器を
用いるのが好ましい。
The catalyst of the present invention is extremely effective in oxidation reactions, particularly in the production of formaldehyde by catalytic oxidation of methanol. In carrying out the reaction, it is preferable to first form the catalyst into particles of a desired size by the method described above. The reaction format is
A fixed bed is usually used. Furthermore, since the reaction is exothermic, it is preferable to use a tubular reactor with a circulating fluid provided outside for heat removal.

反応に際しては、メタノール、酸素、窒素な含むガス状
混合物を、普通、触媒/ mlに対し毎時S〜/!;M
l程度の割合で本発明の触媒に供給する。本反応は、通
常酸素過剰の条件下で行うが、爆発の危険を避ける為爆
発限界外で操作する必要がある。
During the reaction, a gaseous mixture containing methanol, oxygen, and nitrogen is normally added at a rate of S~/!/ml of catalyst per hour. ;M
1 of the catalyst of the present invention. This reaction is normally carried out under conditions of excess oxygen, but must be operated outside the explosive limits to avoid the risk of explosion.

反応温度は、200℃からダSθ℃、好ましくは2SO
℃からq o O’Cの間で行なわれる。
The reaction temperature is from 200°C to 2SO°C, preferably 2SO
It is carried out between ℃ and q o O'C.

〔作 用〕[For production]

本発明方法が酸化用触媒としてのモリブデン酸鉄生成に
効果がある理由は必ずしも明らかではないが、水熱条件
が平衡的にモリブデン酸鉄生成に有利である為と思われ
る。
The reason why the method of the present invention is effective in producing iron molybdate as an oxidation catalyst is not necessarily clear, but it is thought to be because the hydrothermal conditions are equilibriumally favorable to producing iron molybdate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明における触媒の製造方法は、従来の技術に較べ著
しく簡単である。また、得られた触媒の機械的強度も大
きく、余分な三酸化モリブデンを含まないので反応中の
モリブデンの気化沈着が起こらず、従って触媒の粉化や
反応器の閉塞と云った問題が避けられ、長期間安定した
運転が続けられ、優れた触媒が得られる。
The method for producing a catalyst according to the present invention is significantly simpler than conventional techniques. In addition, the resulting catalyst has high mechanical strength and does not contain excess molybdenum trioxide, so molybdenum vaporization and deposition during the reaction does not occur, thus avoiding problems such as catalyst pulverization and reactor clogging. , stable operation can be continued for a long period of time, and an excellent catalyst can be obtained.

特に、メタノールの酸化によるホルムアルデヒドの製造
に用いた場合、メタノールの転化率が高く同時にホルム
アルデヒドへの選択率が高いので、工業的に優れたもの
である。
In particular, when used in the production of formaldehyde by oxidizing methanol, the conversion rate of methanol is high and at the same time the selectivity to formaldehyde is high, so it is industrially excellent.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例をあげて本発明を更に詳しく説明するが、
これによって本発明の範囲を限定するものではない。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
This is not intended to limit the scope of the invention.

実施例/ 市販のバラモリブデン酸アンモニウム(CIJ&)。Example/ Commercially available ammonium rosemolybdate (CIJ&).

MO?Ota ”IHxO) 9− ’l j Fを脱
イオン水100m1に溶解し、水溶液を調製する。この
水溶液に硝酸を加えてpHを八7とした。別に硝酸第二
鉄(Fe(NOI)S−9HtO) / r、 Opを
脱イオン水io。
MO? Prepare an aqueous solution by dissolving Ota"IHxO) 9-'lj F in 100 ml of deionized water. Nitric acid was added to this aqueous solution to adjust the pH to 87. Separately, ferric nitrate (Fe(NOI)S- 9HtO)/r, Op deionized water io.

mlに溶解し、更に硝酸を加えてpHを八/3とした。ml and further added nitric acid to adjust the pH to 8/3.

このモリブデンの水溶液に、鉄の水溶液を室温で攪拌下
ゆっくり添加し、更に30分攪拌を続けた。この操作で
黄色の沈澱物が生じた。この時の原料のMO//F′e
比は八りtであり、またpHはi、ssであった。
An aqueous iron solution was slowly added to this aqueous molybdenum solution at room temperature with stirring, and stirring was continued for an additional 30 minutes. This operation produced a yellow precipitate. MO of raw material at this time //F'e
The ratio was 8 t, and the pH was i, ss.

この沈澱物を含む懸濁液を攪拌機を備えたチタン製の/
lオートクレーブに入れ密閉し、電気炉中で昇温、攪拌
下/ ! 0 ’C13時間水熱合成を行った。
The suspension containing this precipitate was stirred in a titanium/
l Place in an autoclave, seal it, raise the temperature in an electric furnace, and stir/! Hydrothermal synthesis was carried out at 0'C for 13 hours.

反応を停止後、室温に戻し、固形分をろ過により取得し
、これを熱水で洗浄ろ過を数回繰り返した。
After stopping the reaction, the temperature was returned to room temperature, solid content was obtained by filtration, and washing and filtration with hot water were repeated several times.

このようにして得られた固形分を/ 00 ’(:で−
昼夜乾燥した。収量¥ig、ざjIであった。
The solid content obtained in this way is / 00' (: -
Dry day and night. The yield was ¥ig, zajI.

tた、コレのX線回折を測定したところ、モHoへ リプデン酸鉄(Fe、(蜘−3)であり、実質上三酸化
゛モリブデン(MOO,)を含んでいないことがわかっ
た。
When X-ray diffraction of this was measured, it was found that it was iron molybdate (Fe, (Spider-3)) and did not substantially contain molybdenum trioxide (MOO,).

実施例2 モリブデン及び鉄の水溶液の硝酸によるpH調節をおこ
なわなかった以外は、実#J例/と同様にして水熱合成
及びその後の処理をおこなった。収量はq、s、yiで
あった。
Example 2 Hydrothermal synthesis and subsequent treatments were carried out in the same manner as Example #J, except that the pH of the aqueous solution of molybdenum and iron was not adjusted with nitric acid. The yield was q, s, yi.

このもののX線回折を測定したところ、モリプデン酸鉄
であシ、三酸化モリブデンは含んでいなかった。
When X-ray diffraction of this material was measured, it was found that it was iron molybdate and did not contain molybdenum trioxide.

実施例3 硝酸によるpH調節は行わない以外は実施倒れを実施例
/と同様にしてオートクレーブで/!;O”Q、!;時
間水熱合成を行った。但し、反応中攪拌は行わなかった
Example 3 The procedure was carried out in the same manner as in Example except that the pH was not adjusted with nitric acid, but in an autoclave. ;O''Q,!;Hydrothermal synthesis was carried out for an hour. However, stirring was not performed during the reaction.

得られた固形物を実施例/と同様に処理して、ワ、77
yの固体を得た。
The obtained solid was treated in the same manner as in Example 77.
y solid was obtained.

この固体物質は、外見の色調から不均一であったがX線
回折からもモリブデン酸鉄以外にも小量の三酸化モリブ
デン等が認められた。
This solid substance was non-uniform in appearance, but X-ray diffraction revealed small amounts of molybdenum trioxide in addition to iron molybdate.

実施例亭 水熱合成を30時間とした以外は実施例3と同様にして
水熱合成を行った。
Example Tei Hydrothermal synthesis was carried out in the same manner as in Example 3, except that the hydrothermal synthesis was carried out for 30 hours.

得られたもの(収量g、h o g)のX線回折測定結
果は、モリブデン酸鉄であり実質上三酸化モリブデンが
含まれていないことを示した。
X-ray diffraction measurement results of the obtained product (yield g, h o g) showed that it was iron molybdate and substantially free of molybdenum trioxide.

無攪拌下であっても、時間を十分にとればモリブデン酸
鉄が容易に生成することがわかる。
It can be seen that iron molybdate can be easily produced even without stirring if sufficient time is allowed.

実施例S 実施例Jと同様に懸濁液を作った。次に、これに市販の
珪藻土を37.3j9加えてからオートクレーブに仕込
み、/ !; 0 ℃、/S時間水熱合成を行った。
Example S A suspension was made as in Example J. Next, add 37.3j9 of commercially available diatomaceous earth to this and place it in an autoclave, /! ; Hydrothermal synthesis was performed at 0° C. for /S hours.

これを実施例/と同様に処理して得られたもののX線回
折を行なったところ、珪藻土以外にはモリブデン酸鉄の
みであった。
This was treated in the same manner as in Example 1, and when X-ray diffraction was performed on the obtained product, only iron molybdate was found in addition to diatomaceous earth.

実施例6 硝酸第二鉄is、ogを水200m1に溶解した水溶液
を作った。これに三酸化モリブデン7.73成を行った
。以下同様に処理して得られたもの(収量?、J J 
i )のX線回折は、これがモリブデン酸鉄であシ実質
的に三酸化モリブデンが含まれていないことを示した。
Example 6 An aqueous solution was prepared by dissolving ferric nitrate is, og in 200 ml of water. This was subjected to 7.73% molybdenum trioxide formation. The following was obtained by the same treatment (yield?, J J
X-ray diffraction of i) showed that it was iron molybdate and was essentially free of molybdenum trioxide.

実施例7 バラモリブデン酸アンモニウムlθ、lb&を脱イオン
水100m1l/C溶解した水溶液に硝酸第二鉄is、
ooiを脱イオン水ioomtに溶解した水溶液を加え
懸濁液を得た。この時のMo/P e比はi、ssであ
った。
Example 7 Ferric nitrate is,
An aqueous solution of ooi dissolved in deionized water ioomt was added to obtain a suspension. The Mo/P e ratio at this time was i, ss.

この懸濁液を/lのチタン製オートクレーブに仕込み、
攪拌下、iso℃、3時間水熱合成を行った。反応停止
後室温に戻し、沈澱物をろ過し、更にこれを熱水で洗浄
ろ過を数回繰シ返したのち、100℃で一昼夜乾燥した
。収量はq、sogであった。
This suspension was charged into a /l titanium autoclave.
Hydrothermal synthesis was carried out at iso° C. for 3 hours while stirring. After the reaction was stopped, the temperature was returned to room temperature, the precipitate was filtered, and the precipitate was washed and filtered several times with hot water, and then dried at 100° C. for a day and a night. The yield was q, sog.

このもののX線回折測定結果はこれがモリブデン酸鉄で
あり、実質的に三酸化モリブデンを含まないことを示し
た。
X-ray diffraction measurements of this material showed it to be iron molybdate and substantially free of molybdenum trioxide.

実施例g バラモリブデン酸アンモニウムがio、sogであシ、
硝酸第二鉄が/ !;、001であること以外は実施例
りと同様にして懸濁液を作った。この時のMo/Fe比
は八60であった。この懸濁液を実施例7と同様にして
水熱合成とその後の処理を行い10./!;!の固体粉
末物質を得た。
Example g Ammonium baramolybdate is io, sog,
Ferric nitrate/! ;,001, a suspension was prepared in the same manner as in Example. The Mo/Fe ratio at this time was 860. This suspension was subjected to hydrothermal synthesis and subsequent treatments in the same manner as in Example 7. 10. /! ;! A solid powder material was obtained.

このものはX線回折によると大部分がモリブデン酸鉄で
あったが、小量の三酸化モリブデンを含んでいることが
わかった。
According to X-ray diffraction, this material was mostly iron molybdate, but it was found that it contained a small amount of molybdenum trioxide.

実施例? バラモリブデン酸アンモニウム10./At/ヲ脱イオ
ン水100尼に溶解し、更に硝酸を加えてpHを八go
にした。一方、塩化第二鉄(FeC!1s−AH,O)
 / 0.0、.7 &を脱イオン水100m1に溶解
し、アンモニア水でpHを/、3oとした。この二つの
液を併せて懸濁液を作った。この時のMO7’F e比
は八SSであった。
Example? Ammonium rosemolybdate 10. /At/ was dissolved in 100% deionized water and the pH was adjusted to 80% by adding nitric acid.
I made it. On the other hand, ferric chloride (FeC!1s-AH,O)
/ 0.0,. 7& was dissolved in 100 ml of deionized water and the pH was adjusted to 3o with aqueous ammonia. These two solutions were combined to make a suspension. The MO7'Fe ratio at this time was 8SS.

以下この懸濁液を実施例りと全く同様にして水熱合成及
びその後の処理を行いio、iggの固体粉末物質を得
た。
Thereafter, this suspension was subjected to hydrothermal synthesis and subsequent treatments in exactly the same manner as in the example to obtain solid powder substances of io and igg.

このもののX線回折結果はモリブデン酸鉄であり、実質
的に三酸化モリブデンを含んでいなかった。
The X-ray diffraction results of this material showed that it was iron molybdate, and it contained substantially no molybdenum trioxide.

参考例/ 実施例コで得られたモリブデン酸鉄からなる触媒を打錠
成形し、空気流中で’100′C,2時間焼成した。こ
れを破砕して粒径を約2龍に揃えた。この触媒s、xm
l (a、/b g )に、はぼ等量のガラスピーズ(
3朋径〕をまぜて希釈した後、これを内径ユ2朋のガラ
ス製反応器に配置した。反応器にメタノール、空気及び
窒素を各々11.39/hr、 / !;、6Nl/h
r、 / 7.9 N7/hrの流量で供給した。混合
ガス中のメタノール及び酸素のモル分率は各々g及び9
チであシ、またカス空間速度(GH3V)はqooo/
hrであった。
Reference Example/The catalyst made of iron molybdate obtained in Example 1 was molded into tablets and calcined in an air stream at 100°C for 2 hours. This was crushed to have a particle size of about 2 dragons. This catalyst s, xm
l (a, /b g ), add approximately the same amount of glass peas (
3 mm diameter] were mixed and diluted, and then placed in a glass reactor with an internal diameter of 2 mm. Methanol, air and nitrogen were added to the reactor at 11.39/hr each, /! ;, 6Nl/h
r,/7.9 N7/hr. The molar fractions of methanol and oxygen in the mixed gas are g and 9, respectively.
It's a good idea, and the space velocity (GH3V) is qoooo/
It was hr.

電気炉にて所定温度まで昇温し反応を開始した。生成物
はガスクロマトグラフィーによシ分析した。
The reaction was started by raising the temperature to a predetermined temperature in an electric furnace. The product was analyzed by gas chromatography.

反応開始後70時間における成績は次の通りであった。The results 70 hours after the start of the reaction were as follows.

(反応器入口温度:290℃ 触媒床最高温度:360
℃) メタノール転化率:ざ9チ 転化したメタノールからホルムアルデヒドへの選択率=
り9% 参考例− 実施例7で得られたモリブデン酸鉄からなる触媒を参考
例1と同様に成形、焼成、破砕し、この触媒s、sml
を等量のガラスピーズで希釈後反応器に充填した。次い
で参考例/と同様な反応条件で反応を行った。
(Reactor inlet temperature: 290℃ Maximum catalyst bed temperature: 360℃
°C) Methanol conversion rate: Selectivity from converted methanol to formaldehyde =
Reference Example - The catalyst made of iron molybdate obtained in Example 7 was molded, calcined, and crushed in the same manner as in Reference Example 1, and the catalyst s, sml
was diluted with an equal amount of glass beads and charged into a reactor. Next, a reaction was carried out under the same reaction conditions as in Reference Example.

反応開始後70時間での成績は次の通りであった。The results 70 hours after the start of the reaction were as follows.

(反応器入口温度:コ!;O’C触媒床最高温度: 、
? lIO’C) メタノール転化率=96% ホルムアルデヒド選択率:gqq6 参考例3 実施例りで得られたモリブデン酸鉄からなる触媒を参考
例1と同様に成形、焼成、破砕し、この触媒3.2 m
lを等量のガラスピーズで希釈後反応器沈充填した。次
いで参考例/と同様な反応条件で反応を行った。
(Reactor inlet temperature: Ko!; O'C catalyst bed maximum temperature: ,
? lIO'C) Methanol conversion rate = 96% Formaldehyde selectivity: gqq6 Reference Example 3 The catalyst made of iron molybdate obtained in Example 1 was molded, calcined, and crushed in the same manner as Reference Example 1, and this catalyst 3.2 m
1 was diluted with an equal amount of glass beads and charged into the reactor. Next, a reaction was carried out under the same reaction conditions as in Reference Example.

反応開始後72時間での成績は次の通シであった。The results 72 hours after the start of the reaction were as follows.

(反応器入口温度:260℃ 触媒床最高温度=373
℃〕 メタノール転化率Hqgチ ホルムアルデヒド選択率:93チ 参考例ダ 実施例tで得られたモリブデン酸鉄からなる触媒10部
と市販の珪藻±20部とを良く混合したのち、参考例/
と同様に成形、焼成、破砕を行い、この触媒s、 s 
mlを等量のガラスピーズで希釈後反応器に充填した。
(Reactor inlet temperature: 260℃ Maximum catalyst bed temperature = 373
°C] Methanol conversion Hqg Thiformaldehyde selectivity: 93 Chi Reference Example DA After thoroughly mixing 10 parts of the catalyst made of iron molybdate obtained in Example t and ±20 parts of commercially available diatom, Reference Example/
The catalysts s, s are molded, fired, and crushed in the same manner as
ml was diluted with an equal amount of glass beads and then filled into the reactor.

次いで参考例/と同様な反応条件で反応を行った。Next, a reaction was carried out under the same reaction conditions as in Reference Example.

反応成績は次の通りであった。The reaction results were as follows.

反応時間 36時間(入ロ温度=260℃最高温度:3
SO℃) メタノール転化率=9θ% ホルムアルデヒド選択i : g 9 %反応時間 6
5時間(入口温度:290℃最高温度:3gO℃) メタノール転化率=99% ホルムアルデヒド選択率:9/% 参考例S 実施例ワで得られたモリブデン酸鉄を参考例3と同様な
手法で触媒化した後、この/ mlを内径A mmのガ
ラス製反応器に充填した。これにコチのn−ブタンと空
気とを供給して反応を行った。空間速度(GH8V)は
コ000/hrとした。
Reaction time: 36 hours (inlet temperature = 260℃ maximum temperature: 3
SO℃) Methanol conversion rate = 9θ% Formaldehyde selection i: g 9% Reaction time 6
5 hours (Inlet temperature: 290°C Maximum temperature: 3gO°C) Methanol conversion rate = 99% Formaldehyde selectivity: 9/% Reference Example S The iron molybdate obtained in Example W was catalyzed in the same manner as in Reference Example 3. After cooling, this /ml was filled into a glass reactor with an internal diameter of A mm. Flathead n-butane and air were supplied to this to carry out a reaction. The space velocity (GH8V) was set to 000/hr.

pso℃でのn−ブタン転化率は9./q6、!;00
℃でのn−ブタン転化率は3コ、θチであった。
The n-butane conversion rate at pso°C is 9. /q6,! ;00
The n-butane conversion rate at °C was 3 and θ.

生成物は一酸化炭素及び二酸化炭素であった。The products were carbon monoxide and carbon dioxide.

出 願 人  三菱化成工業株式会社 代 理 人  弁理士 長谷用  − (ほか/名〕Sender: Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Representative Patent Attorney Hase - (other/name)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)モリブデン化合物及び鉄化合物から酸化用モリブ
デン酸鉄触媒を製造する方法において、モリブデン化合
物及び鉄化合物を、100℃を越える温度及び加圧下で
水熱合成することによりモリブデン酸鉄を生成せしめる
ことを特徴とする、酸化用モリブデン酸鉄触媒の製造方
法。
(1) In a method for producing an iron molybdate catalyst for oxidation from a molybdenum compound and an iron compound, iron molybdate is produced by hydrothermally synthesizing a molybdenum compound and an iron compound at a temperature exceeding 100°C and under pressure. A method for producing an iron molybdate catalyst for oxidation, characterized by:
(2)生成せしめたモリブデン酸鉄に担体成分を混合す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
(2) The method according to claim 1, characterized in that a carrier component is mixed with the produced iron molybdate.
(3)担体成分の共存下にモリブデン酸鉄を生成せしめ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
(3) The method according to claim 1, characterized in that iron molybdate is produced in the coexistence of a carrier component.
(4)担体成分が、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア、珪藻土、天然粘土、合成粘
土及びゼオライトからなる群から選ばれた一種以上であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項又は第3項記
載の方法。
(4) Claim 2, characterized in that the carrier component is one or more selected from the group consisting of alumina, silica, silica-alumina, titania, zirconia, diatomaceous earth, natural clay, synthetic clay, and zeolite. or the method described in paragraph 3.
(5)担体成分が珪藻土であることを特徴とする特許請
求の範囲第2項ないし第4項のいずれかに記載の方法。
(5) The method according to any one of claims 2 to 4, wherein the carrier component is diatomaceous earth.
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