[发明专利]催化剂成型体和使用其的不饱和醛及不饱和羧酸的制造方法

说明书

本发明提供一种高收率且机械强度高的催化剂成型体，该催化剂成型体含有平均纤维直径为1～300nm的纤维素纳米纤维与不饱和醛和不饱和羧酸制造用催化剂、或者不饱和羧酸制造用催化剂。

技术领域

本发明涉及含有催化剂和纤维素纳米纤维的催化剂成型体、以及使用该催化剂成型体的不饱和醛和/或不饱和羧酸的制造方法。

背景技术

不饱和醛、不饱和羧酸的制造工序中，一般催化剂成型体被成型为直径2～10mm、长度2～20mm左右的圆柱形或圆筒形的成型体，将其填充于反应器而利用。

例如专利文献1中提出了一种催化剂，其是用于以分子态氧对丙烯、异丁烯、叔丁醇或甲基叔丁醚进行气相催化氧化而合成不饱和醛和不饱和羧酸的催化剂，该催化剂含有包含钼和铋的催化剂成分、以及平均粒径为10μm～2mm且平均厚度为平均粒径的0.005～0.3倍的鳞片状无机物。

专利文献2中提出了一种氧化物催化剂，其是制造甲基丙烯醛所使用的含有钼、铋、钴和铁的氧化物催化剂，该氧化物催化剂是在催化剂前体粉末中混合比表面积为0.5m²/g以上的结晶纤维素并成型，对得到的成型体进行热处理而除去结晶纤维素而得到的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-224482号公报

专利文献2：日本特开2007-061763号公报

发明内容

然而，从工业的角度来看，期望催化剂成型体的进一步机械强度的改良。本发明的目的在于提供一种高收率且机械强度高的催化剂成型体。

本发明是以下的[1]～[13]。

[1]一种催化剂成型体，含有催化剂成分和平均纤维直径为1～300nm的纤维素纳米纤维，所述催化剂成分利用基于分子态氧的气相催化氧化能够制造不饱和醛和/或不饱和羧酸。

[2]根据[1]所述的催化剂成型体，其中，将所述催化剂成型体的质量设为M1[g]，将所述纤维素纳米纤维的质量设为M2[g]时，通过下述式(III)算出的纤维素纳米纤维含有率为0.1～5质量％。

纤维素纳米纤维含有率[质量％]＝(M2/M1)×100 (III)

[3]根据[1]或[2]所述的催化剂成型体，其中，还含有粘合剂。

[4]根据[3]所述的催化剂成型体，其中，所述粘合剂为水溶性。

[5]根据[3]所述的催化剂成型体，其中，所述粘合剂为水溶性有机粘合剂。

[6]一种催化剂成型体，是将[1]～[5]中任一项所述的催化剂成型体煅烧而成的。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的催化剂成型体，其是通过包含挤出成型的工序而制造的。

[8]根据[1]～[7]中任一项所述的催化剂成型体，其中，所述催化剂成分具有下述式(I)所述的组成，是利用分子态氧对丙烯、异丁烯、伯丁醇、叔丁醇或者甲基叔丁醚进行气相催化氧化的不饱和醛和不饱和羧酸制造用催化剂。

Mo_a1Bi_b1Fe_c1A_d1E1_e1G1_f1J1_g1Si_h1(NH₄)_i1O_j1 (I)