发明名称 多金属氧化物物料
摘要 一种多金属氧化物料,其含有铂、钒、铜,及元素钨、铌、钽、铬及铈中之一种或多种且具有多相结构,及其在藉气相催化氧化而由丙烯醛制备丙烯酸上之用途,及一种具有HT Cu钼酸盐结构类型之含氧金属化物,其含有Cu、Mo及元素W、V、Nb及Ta中之至少一种。
申请公布号 TW397708 申请公布日期 2000.07.11
申请号 TW085109058 申请日期 1996.07.25
申请人 巴地斯颜料化工厂 发明人 哈特姆特希比斯特;安德瑞斯登藤;拉兹洛玛洛斯
分类号 B01J23/841;C01G41/02;C07B33/00 主分类号 B01J23/841
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种式I多金属氧化物料 [A]p[B]q(I), 其中 A为Mo12VaX1bX2cX3dX4eX5fX6gOx(活性相), B为X712CuhHiOy(促进剂相), X1为W、Nb、Ta、Cr及/或Ce, X2为Cu、Ni、Co、Fe、Mn及/或Zn, X3为Sb及/或Bi, X4为Li、Na、K、Rb、Cs及/或H, X5为Mg、Ca、Sr及/或Ba, X6为Si、Al、Ti及/或Zr, X7为Mo、W、V、Nb及/或Ta, a为由1至8, b为由0.2至5, c为由0至23, d为由0至50, e为由0至2, f为由0至5, g为由0至50, h为由4至30, i为由0至20, x及y各为藉由I中氧以外之元素之价数及频率所决 定之数,且 p及q为非零之数,其比例p/q系由160:1至1:1, 其含有呈三维区A形式之成份[A]p,因其化学组成异 于其局部环境,而与其局部环境区隔,且具有化学 组成 A Mo12VaX1bX2cX3dX4eX5fX6gOx 及呈三维区B形式之成份[B]q,因其化学组成异于其 局部环境,而与其局部环境区隔,且具有化学组成 B X712 Cuh Hi Oy 其中A与B区彼此相对分布成细粉状A与细粉状B之混 合物形式,其先决条件为B区含有式II含氧金属化物 之微晶B* Cu MoA WB VC NdD TaE OY (II), 其中 1/(A+B+C+D+E)为0.7至1.3, (B+C+D+E)/A为0.01至1,且 Y为由II中非氧元素之价数及频率所决定之数, 其具有于下文中藉X-射线绕射图型所定义之新颖 结构 类型(HT钼酸Cu类型),以平面间隙d[A]之形式再现, 而与所用之X-射线波长无关: d[A] 6.790.3 3.560.3 3.540.3 3.400.3 3.040.32.960.3 2.670.2 2.660.2 2.560.2 2.360.2 2.350.2 2.270.2 2.000.2 1.870.3 1.700.2 1.640.2 1.590.2 1.570.2 1.570.2 1.550.2 1.510.2 1.440.2 2.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其中 X1为W、Nb及/或Cr。3.根据申请专利范围第1项之多 金属氧化物料,其中X2为Cu、Ni、Co及/或Fe。4.根据 申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其中X3为Sb 。5.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其 中X4为Na及/或K。6.根据申请专利范围第1项之多金 属氧化物料,其中X5为Ca、Sr及/或Ba。7.根据申请专 利范围第1项之多金属氧化物料,其中X6为Si、Al及/ 或Ti。8.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物 料,其中X7为Mo及/或W。9.根据申请专利范围第1项之 多金属氧化物料,其中a为由2至6。10.根据申请专利 范围第1项之多金属氧化物料,其中b为由0.5至2.5。 11.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其 中c为由0至4。12.根据申请专利范围第1项之多金属 氧化物料,其中d为由0至3。13.根据申请专利范围第 1项之多金属氧化物料,其中e为由0至0.3。14.根据申 请专利范围第1项之多金属氧化物料,其中f为由0至 2。15.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料, 其中g为由0至20。16.根据申请专利范围第1项之多 金属氧化物料,其中h为由6至24。17.根据申请专利 范围第1项之多金属氧化物料,其中h为由9至17。18. 根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其中i 为由0至1019.根据申请专利范围第1项之多金属氧化 物料,其中p/q为由20:1至1:1。20.根据申请专利范围 第1项之多金属氧化物料,其中p/q为由15:1至4:1。21. 根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其中A 区具有下式IV之组成 Mo12Va'X1b'X2c'X5f'X6g'Ox' (IV), 其中 X1为W及/或Nb, X2为Cu及/或Ni, X5为Ca及/或Sr, X6为Si及/或Al, a'为由2至6, b'为由1至2, c'为由1至3, f'为由0至0.75, g'为由0至10且 x'为由IV中非氧元素之价数及频率所决定之数。22. 根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其含 有 具有化学组成B之三维区形式之成份[B]q,其最大直 径dB系由>0至300微米。23.根据申请专利范围第1项 之多金属氧化物料,其含有 具有化学组成B之三维区形式之成份[B]q,其最大直 径dB系由0.1至200微米。24.根据申请专利范围第1项 之多金属氧化物料,其含有 具有化学组成B之三维区形式之成份[B]q,其最大直 径dB为由0.5至50微米。25.根据申请专利范围第1项 之多金属氧化物料,其含有 具有化学组成B之三维区形式之成份[B]q,其最大直 径dB系由1至30微米。26.根据申请专利范围第1项之 多金属氧化物料,其中 1/(A+B+C+D+E)为由0.85至1.15。27.根据申请专利范围第1 项之多金属氧化物料,其中 1/(A+B+C+D+E)为由0.95至1.05。28.根据申请专利范围第1 项之多金属氧化物料,其中 1/(A+B+C+D+E)为1。29.根据申请专利范围第1项之多金 属氧化物料,其中 (B+C+D+E)/A为由0.05至0.3。30.根据申请专利范围第1项 之多金属氧化物料,其中 (B+C+D+E)/A为由0.075至0.15。31.根据申请专利范围第1 项之多金属氧化物料,其中 (B+C+D+E)/A为0.11。32.根据申请专利范围第1项之多金 属氧化物料,其中 C+D+E为0。33.根据申请专利范围第1项之多金属氧化 物料,其中含 氧之金属化物II具有组成Cu1Mo0.9W0.1O3.5-4。34.根据 申请专利范围第1项之多金属氧化物料,其B区 另外含有具有一种或多种以下钼酸铜之结构类型 之微晶: Cu3(MoO4)2(OH)2 (lindgrenite,JCPDS-ICDD索引(1991) 之索引卡36-405), Cu4MoO6O20 (A. Moini等人,无机化学25 (21)(1986)第3782页至3785页), Cu4Mo5O17 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡39- 181), Cu6Mo5O18 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡40- 865), Cu6Mo4O15 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡35- 17), CuMoO4 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡22- 242), Cu MoO4(苏维埃无机化学期刋36(7),(1991), 927-928,表1,具有扭曲钨锰铁矿 结构之Cu MoO4-III (CuWO4,JCPDS- ICDD索引(1994)之索引卡21-307), Cu4-xMo3O12 其中x=0至0.25 (JCPDS-ICDD索引 (1991)之索引卡24-56及26-547), Cu3Mo2O9 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡24- 55及34-637), Cu2MoO5 (JCPDS-ICDD索引(1991)之索引卡22- 607)。35.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物 料,其B区 另外含有式III含氧金属化物之微晶体B** CuMoA'WB'VC'NbD'TaE'OY'(H2O)F' (III), 其中 1/(A'+B'+C'+D'+E')由0.7至1.3, F'由0至1, B'+C'+D'+E'由0至1且 Y'为由在III中非氧元素之价数及频率所决定之数, 其结构类型为在苏维埃无机化学期刋36(7)(1991), 921表1中化合物CuMoO44-III定义(扭曲钨锰铁矿类 型)。36.根据申请专利范围第35项之多金属氧化物 料,其含氧 金属化物III之微晶具有化学计量VI CuMoA'WB'VC'OY' (VI), 其中 1/(A'+B'+C')为由0.7至1.3, A'、B'、C'皆>0,先决条件为B'+C'/le1,且 Y为由在VI中非氧元素之价数及频率所决 定之数, 或化学计量VII CuMoA'WB'OY' (VII), 其中 1/(A'+B')为由0.7至1.3, B'/A'为由0.01至1且 Y'为由在VII中非氧元素之价数及频率所决定 之数。37.根据申请专利范围第1项之多金属氧化物 料,其B区 仅含有含氧金属化物II之微晶B*及含氧金属化物III 之 微晶B**。38.根据申请专利范围第1项之多金属氧化 物料,其中微 晶B*之含量以成份[B]q之总重计,为由>0至100或由1 至95或由5至90或由10至85或由15至75或由25至65或由 35至55或由40至50重量%。39.一种式II含氧金属化物 Cu MoA WB VC NbD TaE OY (II) 其中 1/(A+B+C+D+E)为0.7至1.3, (B+C+D+E)/A为0.01至1, Y为由II中非氧元素之价数及频率所 决定之数, 其结构类型为由下列X-射线绕射图型定义之(HT钼 酸 Cu类型),以平面间隙d[A]之形式再现,而与所用之 X-射线波长无关: d[A] 6.790.3 3.560.3 3.540.3 3.400.3 3.040.3 2.960.3 2.670.2 2.660.2 2.560.2 2.360.2 2.350.2 2.270.2 2.000.2 1.870.2 1.700.2 1.640.2 1.590.2 1.570.2 1.570.2 1.550.2 1.510.2 1.440.240.根据申请专利范围第39项之含氧金属化物 ,其中 1/(A+B+C+D+E)为由0.85至1.15。41.根据申请专利范围第 39项之含氧金属化物,其中 1/(A+B+C+D+E)为由0.95至1.05。42.根据申请专利范围第 39项之含氧金属化物,其中 1/(A+B+C+D+E)为1。43.根据申请专利范围第39项之含氧 金属化物,其中 (B+C+D+E)/A为由0.05至2。44.根据申请专利范围第39项 之含氧金属化物,其中 (B+C+D+E)/A为由0.075至0.15。45.根据申请专利范围第39 项之含氧金属化物,其中 (B+C+D+E)/A为0.11。46.根据申请专利范围第39项之含 氧金属化物,其中 C+D+E为0。47.根据申请专利范围第39项之含氧金属 化物,其具有组 成Cu1Mo0.9W0.1O3.5-4。48.一种式II含氧金属化物与式 III含氧金属化物之混合物 Cu MoA WB VC NbD TaE OY (II) 其中 1/(A+B+C+D+E)为0.7至1.3, (B+C+D+E)/A为0.01至1, Y为由II中非氧元素之价数及频率所 决定之数, 其结构类型为由下列X-射线绕射图型定义之(HT钼 酸 Cu类型),以平面间隙d[A]之形式再现,而与所用之 X-射线波长无关: d[A] 6.790.3 3.560.3 3.540.3 3.400.3 3.040.3 2.960.3 2.670.2 2.660.2 2.560.2 2.360.2 2.350.2 2.270.2 2.000.2 1.870.2 1.700.2 1.640.2 1.590.2 1.570.2 1.570.2 1.550.2 1.510.2 1.440.2 CuMoA'WB'VC'NbD'TaE'OY'(H2O)F' (III), 其中 1/(A'+B'+C'+D'+E')为由0.7至1.3, F'为由0至1, B'+C'+D'+E'为由0至1且 Y'为由III中非氧元素之价数及频率 所决定之数, 其具有钨锰铁矿结构类型。49.一种制备根据申请 专利范围第39项之含氧金属化物之 方法,其中系将构成含氧金属化物之元素来源系彼 此 充分混合,并将所形成之密切混合物于700至900℃ 下,于空气中或于惰性气体下烧,则可藉此方法 制 得含氧金属化物。50.一种制备根据申请专利范围 第48项的含氧金属化物 之混合物的方法,其中系将构成含氧金属化物之元 素 来源系彼此充分混合,并将所形成之密切混合物于 700至900℃下,于空气中或于惰性气体下烧,则 可藉此方法制得含氧金属化物之混合物。51.一种 制备多金属氧化物料之方法,该物料含有Cu、 Mo及元素W、V、Nb及Ta中之至少一种,其中系以根 据申请专利范围第39项之含氧金属化物作为起始 化合 物。52.一种根据申请专利范围第39项之含氧金属 化物,其 用于制备根据申请专利范围第1项之多金属氧化物 料。53.一种根据申请专利范围第48项之含氧金属 化物的混 合物,其用于制备根据申请专利范围第1项之多金 属 氧化物料。54.一种制备根据申请专利范围第1项之 多金属氧化物料 之方法,其中含有微晶B*之含氧金属化物 B X712CuhHiOy, 系预先形成细粉形式(起始物质1),然后使起始物质 1于所需之比例下与多金属氧化物A之元素成份之 适 当来源进行密切接触 A Mo12VaX1bX2cX3dX4eX5fX6gOx 并将所形成之乾燥混合物于由250至500℃下烧。 55.一种根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料 ,其 用做藉气相催化氧化由丙烯醛制备丙烯酸时之催 化 剂。56.一种藉气相催化氧化而由丙烯醛制备丙烯 酸之方法, 其中根据申请专利范围第1项之多金属氧化物料同 时 用为催化剂。57.一种多金属氧化物料,其含有Cu、 Mo及元素W、V、 Nb及Ta中之至少一种,具有多相结构且具有含氧金 属 化物式II之微晶B* Cu MoA WB VC NbD TaE OY (II) 其中 1/(A+B+C+D+E)为0.7至1.3, (B+C+D+E)/A为0.01至1, Y为由II中非氧元素之价数及频率所 决定之数, 其结构类型为由下列X-射线绕射图型定义之(HT钼 酸 Cu类型),以平面间隙d[A]之形式再现,而与所用之 X-射线波长无关: d[A] 6.790.3 3.560.3 3.540.3 3.400.3 3.040.3 2.960.3 2.670.2 2.660.2 2.560.2 2.360.2 2.350.2 2.270.2 2.000.2 1.870.2 1.700.2 1.640.2 1.590.2 1.570.2 1.570.2 1.550.2 1.510.2 1.440.2。58.一种使有机化合物进行气相催化氧化 之方法,其中系 使用根据申请专利范围第57项之多金属氧化物料 作为 催化剂。
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