專(zhuān)利名稱(chēng):復(fù)合氧化物催化劑的制備方法與制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用在成型體抽出段刮刀部具備緩沖材料的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法和制備裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)上實(shí)施的固定床催化反應(yīng)器,一般地由于反應(yīng)氣體的流動(dòng)可大致近似于擠出流動(dòng),故具有反應(yīng)收率高,并可高收率地得到順次反應(yīng)的中間生成物的優(yōu)點(diǎn)。另外,由于固定床的傳熱能力低,不能充分地排除或補(bǔ)充反應(yīng)熱,故催化劑層內(nèi)的溫度不均勻,在如氧化反應(yīng)是這種強(qiáng)烈放熱反應(yīng)時(shí),催化劑層內(nèi)產(chǎn)生溫度峰溫度控制難、有反應(yīng)失去控制的危險(xiǎn)性。
此外,為了更高收率地獲得目的生成物,必須盡量縮小固體催化劑粒徑以降低粒子內(nèi)的擴(kuò)散阻力。然而,粒子徑太小時(shí)壓力損失增大、反應(yīng)激烈地進(jìn)行失去控制的危險(xiǎn)性增大,同時(shí)目的生成物為中間生成物的場(chǎng)合,不優(yōu)選進(jìn)行順次反應(yīng)。
為了避免產(chǎn)生上述那樣的溫度峰導(dǎo)致的反應(yīng)失去控制、或?yàn)榱诉M(jìn)行降低壓力損失已提出了種種的方案。作為為將丙烯、異丁烯、叔丁醇等利用空氣或含分子態(tài)氧的氣體進(jìn)行催化氣相氧化,制備丙烯醛、甲基丙烯醛等的催化反應(yīng)中的例子,提出了催化劑的形狀不是圓柱狀而是使其成為環(huán)狀由此可抑制壓力損失,進(jìn)而可增大除熱效果。即,專(zhuān)利文獻(xiàn)1與專(zhuān)利2記載了縱向有貫通孔的環(huán)狀催化劑。記載了通過(guò)使催化劑的形狀成為特定的環(huán)狀,由于催化劑的幾何學(xué)表面積增大,故丙烯的轉(zhuǎn)化率增加,催化劑細(xì)孔內(nèi)生成的丙烯醛的細(xì)孔內(nèi)擴(kuò)散比圓柱狀的催化劑快,及催化劑層中的壓力損失減少。
另外,作為將催化劑加工成環(huán)狀的方法,已知的有使安裝在旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的臼和上下杵,隨著前述旋轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)在上下的加壓輥間通過(guò),由此對(duì)在臼內(nèi)的杵周?chē)畛涑森h(huán)狀的催化劑粉末進(jìn)行壓縮成型的方法。
專(zhuān)利文獻(xiàn)3記載了有關(guān)使用旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)制備醫(yī)藥品、食品、浴用劑等通常的圓柱狀片劑的方法。該場(chǎng)合的片劑由于是圓柱狀,故使用旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)成型的片劑,通過(guò)在垂直上方提起下杵,只從臼內(nèi)向外部擠出便可容易地從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中取出。
使用這樣的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)形成環(huán)狀催化劑的場(chǎng)合,由于成型體制成環(huán)狀,故強(qiáng)度比圓柱狀的片劑低。此外,從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)上取出成型的催化劑成型體時(shí),在旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段,與刮刀碰撞再取出,而且在該碰撞時(shí)產(chǎn)生成型體損傷,成型體龜裂或強(qiáng)度進(jìn)而降低的問(wèn)題。采用壓片成型機(jī)的成型,通過(guò)上杵或下杵的推壓使長(zhǎng)度變化可以得到強(qiáng)度大的催化劑。然而,這樣地操作要想再提高強(qiáng)度時(shí)則引起橫向龜裂或端裂(催化劑上下端面的剝離現(xiàn)象),同時(shí)由于催化劑的細(xì)孔變小阻礙催化劑內(nèi)擴(kuò)散使反應(yīng)速度降低,故要增加催化劑的強(qiáng)度自然有限制。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)昭59-46132號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特公昭62-36739號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平9-206998號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題以往的技術(shù)使用旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)成型成環(huán)狀的復(fù)合氧化物催化劑時(shí),如前所述在催化劑成型體的成型工序因成型體在抽出段與刮刀碰撞對(duì)催化劑成型體產(chǎn)生損傷,難以得到強(qiáng)度高的催化劑,因此本發(fā)明的目的是提供解決成型體抽出段的刮刀導(dǎo)致?lián)p傷的問(wèn)題的制備高強(qiáng)度催化劑為特征的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法和制備裝置。
解決課題用的方法本發(fā)明者為了解決上述課題對(duì)旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀潛心反復(fù)進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)在刮刀碰撞催化劑成型體的部位使用具有特定泊松比的緩沖材料,可以防止或減少?gòu)?fù)合氧化物催化劑的成型體在成型體抽出段因刮刀造成的損傷從而完成了研究。即,本發(fā)明提供以下的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法與制備裝置。
1.復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,該方法是使用旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)制備復(fù)合氧化物催化劑的方法,其特征在于,該旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀具備泊松比0.4~0.5的緩沖材料。
2.上述1所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中復(fù)合氧化物催化劑是用于通過(guò)丙烯、異丁烯或叔丁醇的氣相催化氧化反應(yīng)分別制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸工序的,且以鉬、鉍和鐵為主要成分的催化劑。
3.上述1所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中復(fù)合氧化物催化劑是用于通過(guò)不飽和醛的氣相催化氧化反應(yīng)制備不飽和羧酸工序的以鉬、釩為主要成分的催化劑。
4.上述1~3的任何一項(xiàng)所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中催化劑的形狀是3~10mm的外徑、長(zhǎng)度有外徑的0.5~2倍且內(nèi)徑為外徑的0.1~0.7倍,沿長(zhǎng)度方向有開(kāi)口的環(huán)狀。
5.復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其特征在于,該裝置是使用具備沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置多個(gè)等間隔打開(kāi)的具有上下方向貫通的臼孔的臼的旋轉(zhuǎn)盤(pán),和與該旋轉(zhuǎn)盤(pán)的各臼孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置的與旋轉(zhuǎn)盤(pán)一起邊進(jìn)行圓周移動(dòng)邊沿各臼孔的上方向和下方向分別進(jìn)行升降的成對(duì)狀的上杵和下杵,且在該旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有填充段、重量調(diào)節(jié)段、壓縮成型段與成型體抽出段的旋轉(zhuǎn)壓片成型機(jī)的復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其中在前述成型體抽出段的刮刀上設(shè)置泊松比為0.4~0.5的緩沖材料。
6.上述5的復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其中前述緩沖材料是橡膠或塑料。
發(fā)明效果本發(fā)明在制備用于使丙烯、異丁烯或叔丁醇進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸的工序,或使不飽和醛進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備不飽和羧酸工序的、以鉬為主要成分的復(fù)合氧化物催化劑時(shí),通過(guò)使用在成型體抽出段的刮刀上具備緩沖材料的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī),則可防止或減少催化劑成型體取出時(shí)的損傷,并可以制備出強(qiáng)度高的高品質(zhì)環(huán)狀催化劑。
另外,由于通過(guò)在以往的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的刮刀上裝備泊松比0.4~0.5的緩沖材料達(dá)到目的,故在低廉的費(fèi)用方面和在經(jīng)濟(jì)的設(shè)備成本方面都可以獲得利益。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的平面簡(jiǎn)略圖。
圖2是圖1的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的側(cè)面簡(jiǎn)略展開(kāi)圖。
符號(hào)說(shuō)明1攪拌填充裝置、2預(yù)壓輥、3主壓輥、4刮刀、5旋轉(zhuǎn)盤(pán)、6下杵下降器、7重量調(diào)節(jié)軌道、8凸上軌道、9原料料斗、10上杵、11下杵、12臼、13成型體、14緩沖材料、15原料刮刀、16滑槽實(shí)施發(fā)明的最佳方案本發(fā)明適用于制備用于使丙烯、異丁烯或叔丁醇進(jìn)行氣相催化氧化制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸的工序,或使不飽和醛進(jìn)行氣相催化氧化制備不飽和羧酸工序的以鉬為主要成分的復(fù)合氧化物催化劑。具體地,可列舉用于使丙烯、異丁烯或叔丁醇進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸工序(前段)的以鉬、鉍和鐵作為主要成分的復(fù)合氧化物催化劑。還可列舉用于使不飽和醛進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備不飽和羧酸工序(后段)的以鉬、釩為主要成分的復(fù)合氧化物催化劑。即,優(yōu)選前段催化劑的組成式用下式(1)表示。
MoaBibCocNidFeeXfYgZhQiSijOk (1)(式中,X是選自Na、K、Rb、Cs及Ti中的至少1種元素,Y是選自B、P、As及W中的至少1種元素,Z是選自Mg、Ca、Zn、Ce及Sm中的至少1種元素,Q是氯等的鹵素原子。另外,a~k表示各元素的原子比,a=12時(shí)、b=0.5~7、c=0~10、d=0~10、c+d=1~10、e=0.05~3、f=0.0005~3、g=0~3、h=0~1、i=0~0.5、j=0~40的范圍,此外k是滿(mǎn)足其他元素氧化狀態(tài)的數(shù)值。)另外,優(yōu)選后段催化劑的組成式可用下述(2)式表示。
MoaVbCucXdYeZfOg(2)(式中,X是選自W及Nb中的至少1種元素,Y是選自Fe、Co、Ni及Bi中的至少1種元素,Z表示選自Ti、Zr、Ce、Cr、Mn及Sb中的至少1種元素。a、b、c、d、e、f及g表示各元素的原子比,a=12時(shí),b=1~12、c=0~6、d=0~12、e=0~100、f=0~100、g是滿(mǎn)足前述各成分原子價(jià)所必須的氧原子數(shù)。)本發(fā)明中這種復(fù)合氧化物催化劑,除了旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀具備泊松比0.4~0.5的緩沖材料以外,其他可以使用旋轉(zhuǎn)式壓片狀成型機(jī)按照制備公知的不飽和醛與不飽和羧酸用催化劑的制備所使用的方法進(jìn)行制備。
另外,本發(fā)明的催化劑成型體(以下,有時(shí)也稱(chēng)成型體)或催化劑的形狀制成環(huán)狀。這種環(huán)狀的催化劑成型體或催化劑的尺寸與形狀沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定,但優(yōu)選使外徑為3~10mm,優(yōu)選4~6mm,長(zhǎng)度有外徑的0.5~2倍,優(yōu)選0.5~1倍,且內(nèi)徑為外徑的0.1~0.7倍,優(yōu)選0.3~0.5倍,沿長(zhǎng)度方向有開(kāi)口。這種形體的催化劑成型體強(qiáng)度好且作為催化劑使用時(shí)可抑制壓力損失,還可增大除熱效果。
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明使用的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的平面簡(jiǎn)略,圖2示出圖1的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的側(cè)面簡(jiǎn)略展開(kāi)圖,為了便于理解將一部分簡(jiǎn)略化。本發(fā)明使用的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)不限定于圖示的結(jié)構(gòu),也可以在成型體抽出段安裝刮刀,用該刮刀取出所成型的催化劑成型體的結(jié)構(gòu)。因此,旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的基本構(gòu)成實(shí)質(zhì)上與以往的構(gòu)成相同。
本例的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī),如圖1所示有水平圓板狀的旋轉(zhuǎn)盤(pán)5,該旋轉(zhuǎn)盤(pán)5用驅(qū)動(dòng)源(沒(méi)圖示)按設(shè)定速度連續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。本例按反時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)盤(pán)5沿旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)設(shè)各相等間隔地設(shè)置多個(gè)具有上下方向貫通臼孔的臼12。在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的各臼孔的上方向與下方向,如圖2所示與旋轉(zhuǎn)盤(pán)5一起邊進(jìn)行圓周移動(dòng)邊進(jìn)行升降的一對(duì)上杵10與下杵11分別與各臼孔相對(duì)應(yīng)地設(shè)置。這些成對(duì)狀的上下杵中,下杵11嵌入臼12的貫通孔內(nèi),在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的圓周中隨著從貫通孔內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)而堵塞貫通孔的底部,利用臼孔的內(nèi)壁面與下杵11的上面形成將催化劑成型用的空間。再者,雖然沒(méi)有圖示,但在臼12的中央,在催化劑成型體的中心部打開(kāi)貫通孔、設(shè)置成型環(huán)狀催化劑用的中心杵,該中心杵收容在下杵上面中央部的貫通孔內(nèi)。
該旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī),如圖1所示沿旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的旋轉(zhuǎn)方向,在臼12的臼孔內(nèi)按順序地具有填充催化劑粉末(催化劑原料的粉末)用的填充段A、調(diào)節(jié)催化劑粉末填充量用的重量調(diào)節(jié)段B、利用上下杵把填充的催化劑粉末進(jìn)行壓縮成型用的壓縮成型段C、和從臼中取出成型的環(huán)狀催化劑成型體用的成型體抽出段D。在填充段A的旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的上方,有攪拌填充裝置1的原料料斗9設(shè)置在臼12的圓周軌道(以下,稱(chēng)臼軌道)的上方,而在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的下方沿著臼軌道設(shè)置下杵下降器6,通過(guò)追蹤下杵下降器6上面的凸輪面而使下杵11降下,由此可以向臼12的內(nèi)部自動(dòng)填充催化劑粉末。在重量調(diào)節(jié)段B的旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的下方,沿臼軌道設(shè)置重量調(diào)節(jié)軌道7,通過(guò)使下杵11的下端沿該重量調(diào)節(jié)軌道7的凸輪面滑動(dòng)調(diào)節(jié)下杵11的上下位置,確定填充在臼12中的催化劑粉末。而多余的催化劑粉末利用設(shè)置在該重量調(diào)節(jié)段B的終端部的原料刮刀15除去。即,原料刮刀15靠近旋轉(zhuǎn)盤(pán)15的上部設(shè)置,在臼12圓周移動(dòng)時(shí)自動(dòng)地除去位于臼12上面靠上的催化劑粉末。為了順利地除去催化劑粉末,在設(shè)定的位置收集除去的催化劑粉末,優(yōu)選原料刮刀15如圖1所例示,相對(duì)于臼軌道按一定的角度設(shè)置。
前述壓縮成型段C,成對(duì)狀的上下預(yù)壓輥2設(shè)置在該段C的預(yù)壓成型區(qū)域,而主壓輥3設(shè)置在預(yù)壓成型區(qū)域后接的主成型區(qū)域。這些預(yù)壓輥2與主壓輥3沿臼軌道上在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的上方和下方分別與各臼孔對(duì)應(yīng)地設(shè)置,上杵10與下杵11移動(dòng)起來(lái)時(shí),從上下擠壓使臼內(nèi)的催化劑粉末成型制成環(huán)狀的催化劑成型體。再者,作為擠壓上杵10與下杵11的裝置雖然優(yōu)選使用預(yù)壓輥2與主壓輥3,但也不限定于此。例如,也可以把輥安裝在上杵10與下杵11的端部,使凸輪面轉(zhuǎn)動(dòng)。
在成型體抽出段D,在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的下方設(shè)置使下杵11上升,從臼孔擠出臼孔內(nèi)所成型的催化劑成型體用的凸上軌道8。而在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的上方設(shè)置從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中取出所擠出的催化劑成型體作為制品用刮刀4。該刮刀4在臼軌道的壓縮成型段C側(cè)具備緩沖材料14,以便從臼孔擠出的催化劑成型體與該緩沖材料14碰撞后從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中取出。該場(chǎng)合,為了使前述緩沖材料14朝向外側(cè)、通過(guò)相對(duì)于臼軌道具有角度地設(shè)置刮刀4,可以減輕碰撞時(shí)的沖擊,同時(shí)可以沿著刮刀把取出的催化劑成型體收集在滑槽16中。作為該角度,相對(duì)于臼軌道的切線(xiàn)是30~60°(120~150°)左右,優(yōu)選是約45°(135°)。緩沖材料14的尺寸沒(méi)有特殊限制,刮刀4至少可設(shè)在催化劑成型體發(fā)生碰撞的部分。另外,作為刮刀的厚度優(yōu)選1~2mm左右,但不限定于此。
本發(fā)明中,作為上述緩沖材料14使用有特定泊松比的緩沖材料。該泊松比是0.4~0.5,優(yōu)選是0.45~0.49。另外,作為該材料的材質(zhì)可優(yōu)選使用橡膠(天然橡膠、合成橡膠)或塑料等的彈性體,可以適當(dāng)選擇使用各種的橡膠或橡膠狀體。著眼于耐久性、通用性,其中優(yōu)選硅橡膠、聚氨酯橡膠。緩沖材料14的泊松比如果是上述范圍,則可得到所期望的沖擊效果,成型體碰撞時(shí)不損傷催化劑成型體可完好地從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中取出。泊松比脫離上述范圍的緩沖材料,耐沖擊性小,或太硬有可能損傷催化劑成型體而不好。
以下,參照附圖對(duì)使用這樣的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)制備催化劑成型體進(jìn)行說(shuō)明。在填充段A的入口部,在各臼12的孔內(nèi)從下方嵌入下杵11,各臼孔的下端部時(shí)常被下杵12堵塞。而從下杵的上面中央突出中心杵,在臼孔形成環(huán)狀的空間。然后從動(dòng)于旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的旋轉(zhuǎn),前述下杵11繞下杵下降器6旋轉(zhuǎn)時(shí),下杵11利用下傾斜的凸輪面從臼孔內(nèi)下降,催化劑粉末從原料料斗9填充到各臼孔中。填充有該催化劑粉末的臼進(jìn)入重量調(diào)節(jié)段B時(shí),利用重量調(diào)節(jié)軌道7的上下方向的高度變動(dòng)調(diào)節(jié)臼孔內(nèi)下杵11的位置,確定填充在臼孔內(nèi)的催化劑粉末的量。通過(guò)在該狀態(tài)下用原料刮刀15(參照?qǐng)D1)擦切旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的粉末,在臼孔內(nèi)一定量的催化劑粉末被填主以在臼內(nèi)中心杵的周?chē)森h(huán)狀。
然后填充有催化劑粉末的臼12進(jìn)入壓縮成型段C時(shí),在壓縮成型段C最初下杵11與上杵10分別利用預(yù)壓輥2加壓,下杵11與上杵10對(duì)臼孔內(nèi)的催化劑粉末進(jìn)行擠壓。在該預(yù)壓輥的擠壓下大概地調(diào)整催化劑的成型形狀,同時(shí)可脫除含于催化劑粉末中的空氣。接著,在下杵11與上杵10進(jìn)行預(yù)壓的狀態(tài)下臼12移到主壓輥3時(shí),這一次主壓輥3從上下擠壓下杵11與上杵10,最終對(duì)臼孔內(nèi)的催化劑粉末進(jìn)行加壓成型。由此,可制得環(huán)狀的催化劑成型體。
這樣在壓縮成型段C成型的催化劑成型體,在旋轉(zhuǎn)盤(pán)5的旋轉(zhuǎn)下移到成型體抽出段D。在這里,由于下杵11利用凸上軌道8上升,故催化劑成型體被該下杵向臼孔外擠出,再與刮刀4上具備的緩沖材料14碰撞后作為制品從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中取出。這樣,在旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)1次間,在各臼孔內(nèi)制得成型體。
實(shí)施例<催化劑粉末的制備>
使堿性碳酸鎳(NiCO3-2Ni(OH)2-4H2O)3.65份分散在純水3.75份中。然后向其中加入二氧化硅(鹽野義制藥公司制カ一プレツクス#67)1.22份與三氧化銻2.4份并充分進(jìn)行攪拌。將該漿液加熱濃縮干燥,在800℃將得到的固體焙燒3小時(shí)。把該焙燒物粉碎成60目或60目以下的粉末。把帶旋轉(zhuǎn)攪拌槳葉溶解槽中的純水3.8份加熱到80℃,邊攪拌邊順序地加入仲鉬酸銨1.0份、偏釩酸銨0.135份、仲鎢酸銨0.130份、和在硫酸銅0.08份中的上述所得粉體的總量。把含這樣制得的組成式為Sb∶Ni∶Si∶Mo∶V∶W∶Cu=100∶43∶80∶35∶7∶3∶3的催化劑成分的漿液加熱干燥,制得催化劑粉末。
<落下強(qiáng)度試驗(yàn)>
使2500g催化劑從垂直豎立的內(nèi)徑25mm,長(zhǎng)度5m的不銹鋼制管的上部落下,用厚度2mm的不銹鋼制的板阻擋后,使用篩孔為4mm的篩篩分破碎的催化劑,測(cè)定殘留在篩上的催化劑重量。落下強(qiáng)度的定義如下。
落下強(qiáng)度(%)=(1-殘留在篩上的催化劑重量/落下的催化劑重量)×100(實(shí)施例1)使用在成型體抽出段的刮刀上安裝著泊松比0.45,厚度1mm的硅橡膠的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī),把上述催化劑粉末進(jìn)行成型使形狀為外徑6mm、內(nèi)徑3mm、高度4mm和100粒成型體的平均重量為0.26g。得到的成型體在含有氧氣1%的氮?dú)猸h(huán)境氣氛下進(jìn)行400℃/5小時(shí)焙燒處理制成催化劑。所得催化劑的落下強(qiáng)度是1.6%。
(比較例1)除了在旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀上不安裝緩沖材料以外,其他采用與實(shí)施例1同樣的方法制得催化劑。所得催化劑的落下強(qiáng)度是9.6%。
(比較例2)除了在旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀上安裝泊松比0.3,厚度1mm的聚氨酯樹(shù)脂以外,其他采用與實(shí)施例1同樣的方法制得催化劑。所得催化劑的落下強(qiáng)度是5.4%。
由上述可以看出在刮刀上安裝有本發(fā)明泊松比為0.45的緩沖材料的實(shí)施例1,其催化劑的落下強(qiáng)度比比較例1與比較例2都好。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明由于通過(guò)使用成型體抽出段的刮刀具備泊松比為0.4~0.5的緩沖材料的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)進(jìn)行成型可獲得強(qiáng)度大的環(huán)狀催化劑,故適用于制備用于使丙烯、異丁烯或叔丁醇進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸的工序,或使不飽和醛進(jìn)行氣相催化氧化反應(yīng)制備不飽和羧酸工序的以鉬為主要成分的復(fù)合氧化物催化劑。
權(quán)利要求
1.復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,該方法是使用旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)制備復(fù)合氧化物催化劑的方法,其特征在于,該旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的成型體抽出段的刮刀具備泊松比為0.4~0.5的緩沖材料。
2.權(quán)利要求1所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中復(fù)合氧化物催化劑是用于通過(guò)丙烯、異丁烯或叔丁醇的氣相催化氧化反應(yīng)分別制備相應(yīng)的不飽和醛和/或不飽和羧酸工序的以鉬、鉍和鐵為主要成分的催化劑。
3.權(quán)利要求1所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中復(fù)合氧化物催化劑是用于通過(guò)不飽和醛的氣相催化氧化反應(yīng)制備不飽和羧酸工序的以鉬、釩為主要成分的催化劑。
4.權(quán)利要求1~3中任何一項(xiàng)所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法,其中催化劑的形狀是具有3~10mm的外徑、長(zhǎng)度是外徑的0.5~2倍且內(nèi)徑為外徑的0.1~0.7倍,和沿長(zhǎng)度方向有開(kāi)口的環(huán)狀。
5.復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其特征在于,該裝置是使用具備沿旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)設(shè)等間隔地設(shè)置多個(gè)具有上下方向貫通臼孔的臼的旋轉(zhuǎn)盤(pán),和與該旋轉(zhuǎn)盤(pán)的各臼孔相對(duì)應(yīng)地設(shè)置、且與旋轉(zhuǎn)盤(pán)一起邊繞圓周移動(dòng)邊沿各臼孔的上方向和下方向分別進(jìn)行升降的成對(duì)狀的上杵和下杵,并在該旋轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)有填充段、重量調(diào)節(jié)段、壓縮成型段和成型體抽出段的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)的復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其中在前述成型體抽出段的刮刀上設(shè)置泊松比為0.4~0.5的緩沖材料。
6.權(quán)利要求5所述的復(fù)合氧化物催化劑的制備裝置,其中前述緩沖材料是橡膠或塑料。
全文摘要
通過(guò)防止使用刮刀從旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)中抽出環(huán)狀復(fù)合氧化物催化劑時(shí)的損傷,獲得強(qiáng)度大的催化劑。在該成型機(jī)的成型體抽出段用刮刀4抽出旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)成型的催化劑成型體,從成型機(jī)中取出的復(fù)合氧化物催化劑的制備方法中,使用前述刮刀4具備泊松比為0.4~0.5的緩沖材料14的旋轉(zhuǎn)式壓片成型機(jī)制備復(fù)合氧化物催化劑。
文檔編號(hào)C07C45/35GK1697699SQ20048000031
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者田澤和治, 勅使河原力 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社