JP2012250972A - METHOD FOR PRODUCING α,β-UNSATURATED CARBOXYLIC ACID - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an α,β-unsaturated carboxylic acid in high productivity by oxidizing an olefin or an α,β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase.SOLUTION: The method for producing the α,β-unsaturated carboxylic acid includes oxidizing an olefin or an α,β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase in the presence of a supported catalyst containing a palladium, wherein a mixed solvent containing water, alcohol, and an organic carboxylic acid is used as a solvent for the liquid phase, and when X:Y:Z is a mass ratio of water, alcohol, and the organic carboxylic acid in the mixed solvent, the mixed solvent satisfies the following formula (1) and any one of the following conditions (2) to (4): (1) X+Y+Z=1.00; (2) when X<0.20, 0.25≤Y≤0.65; (3) when 0.20≤X<0.40, 0.01≤Y≤0.45; and (4) when 0.40≤X, 0.01≤Y≤0.20.

Description

本発明はオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で、分子状酸素で酸化してα,β−不飽和カルボン酸を製造する方法に関する。   The present invention relates to a process for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid by oxidizing an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase.

α,β−不飽和カルボン酸は工業上有用な物質が多い。例えば、アクリル酸やメタクリル酸は合成樹脂原料などの用途に極めて大量に使用されている。α,β−不飽和カルボン酸を製造する方法として、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素により液相中で酸化する方法が研究されている。   Many α, β-unsaturated carboxylic acids are industrially useful. For example, acrylic acid and methacrylic acid are used in extremely large quantities for applications such as synthetic resin raw materials. As a method for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid, a method of oxidizing an olefin or α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase has been studied.

特許文献1にはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で液相酸化して、α,β−不飽和カルボン酸を効率的に得るための反応溶媒として有機カルボン酸、アルコール又はケトンを含む有機溶媒と水とからなる含水有機溶媒で行うことが記載されている。   Patent Document 1 includes organic carboxylic acid, alcohol or ketone as a reaction solvent for efficiently obtaining α, β-unsaturated carboxylic acid by liquid phase oxidation of α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen. It describes that it is carried out with a water-containing organic solvent comprising an organic solvent and water.

特許文献2にはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で液相酸化して、α,β−不飽和カルボン酸を効率的に得るための反応溶媒として、水とケトンとカルボン酸からなる混合溶媒が提案されている。   Patent Document 2 includes water, ketone and carboxylic acid as a reaction solvent for efficiently obtaining α, β-unsaturated carboxylic acid by liquid phase oxidation of α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen. Mixed solvents have been proposed.

国際公開第02/083299号International Publication No. 02/083299 特開2005−220069号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-220069

しかしながら、特許文献1、2に記載されている方法を用いても、十分なα,β−不飽和カルボン酸の生産性が実現できず、さらなる向上が望まれている。   However, even if the methods described in Patent Documents 1 and 2 are used, sufficient productivity of α, β-unsaturated carboxylic acid cannot be realized, and further improvement is desired.

本発明の目的は、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で、分子状酸素で酸化してα,β−不飽和カルボン酸を高い生産性で製造する方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid with high productivity by oxidizing an olefin or α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase. .

本発明に係るα,β−不飽和カルボン酸の製造方法は、パラジウム含有担持触媒存在下、液相中でオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で酸化してα,β−不飽和カルボン酸を製造する方法であって、水とアルコールと有機カルボン酸とを含有する混合溶媒を前記液相の溶媒として用いて、且つ、
前記混合溶媒における、水とアルコールと有機カルボン酸の質量比をX:Y:Zとしたとき、下記式(1)及び(2)〜(4)のいずれかを満たす、α,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
The method for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid according to the present invention comprises oxidizing an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in the liquid phase in the presence of a palladium-containing supported catalyst. A method for producing a saturated carboxylic acid, using a mixed solvent containing water, an alcohol and an organic carboxylic acid as a solvent for the liquid phase, and
Α, β-unsaturation satisfying any of the following formulas (1) and (2) to (4) when the mass ratio of water, alcohol and organic carboxylic acid in the mixed solvent is X: Y: Z. A method for producing carboxylic acid.

X+Y+Z=1.00 (1)
X<0.20のとき、0.25≦Y≦0.65 (2)
0.20≦X<0.40のとき、0.01≦Y≦0.45 (3)
0.40≦Xのとき、0.01≦Y≦0.20 (4)
X + Y + Z = 1.00 (1)
When X <0.20, 0.25 ≦ Y ≦ 0.65 (2)
When 0.20 ≦ X <0.40, 0.01 ≦ Y ≦ 0.45 (3)
When 0.40 ≦ X, 0.01 ≦ Y ≦ 0.20 (4)

本発明によれば、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で、分子状酸素で酸化してα,β−不飽和カルボン酸を高い生産性で製造することができる。   According to the present invention, an α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced with high productivity by oxidizing an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in a liquid phase.

実施例群4、5、比較例群2、3における、メタクロレイン濃度に対するメタクリル酸(MAA)生産性をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the methacrylic acid (MAA) productivity with respect to the methacrolein density | concentration in Example group 4, 5 and the comparative example groups 2 and 3. FIG. 実施例群6、比較例群4における、混合溶媒中組成(アルコール)に対するメタクリル酸(MAA)生産性をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted methacrylic acid (MAA) productivity with respect to composition (alcohol) in mixed solvent in Example group 6 and Comparative example group 4. 実施例群7、比較例群5における、混合溶媒中組成(アルコール)に対するメタクリル酸(MAA)生産性をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the methacrylic acid (MAA) productivity with respect to the composition (alcohol) in a mixed solvent in Example group 7 and Comparative example group 5. 実施例8、比較例群6における、混合溶媒中組成(アルコール)に対するメタクリル酸(MAA)生産性をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the methacrylic acid (MAA) productivity with respect to the composition (alcohol) in a mixed solvent in Example 8 and the comparative example group 6. FIG.

本発明に係るパラジウム含有担持触媒は、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドからα,β−不飽和カルボン酸を製造するための触媒である。この触媒は液相中で用いるのに適しており、以下、分子状酸素による液相中での酸化によってα,β−不飽和カルボン酸を製造することを適宜「液相酸化」という。   The palladium-containing supported catalyst according to the present invention is a catalyst for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid from an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde. This catalyst is suitable for use in the liquid phase. Hereinafter, the production of α, β-unsaturated carboxylic acid by oxidation in the liquid phase with molecular oxygen is referred to as “liquid phase oxidation” as appropriate.

本発明は、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で液相酸化してα,β−不飽和カルボン酸を製造する方法に関する。   The present invention relates to a process for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid by liquid phase oxidation of an olefin or α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen.

本発明においては、鋭意検討した結果、水とアルコールと有機カルボン酸とを所定の比率で含有する混合溶媒を用いることにより、α,β−不飽和カルボン酸の生産性がさらに向上することを見出した。この混合溶媒は均一であることが望ましいが、不均一な状態で用いても差し支えない。   In the present invention, as a result of intensive studies, it has been found that the productivity of α, β-unsaturated carboxylic acid is further improved by using a mixed solvent containing water, alcohol and organic carboxylic acid in a predetermined ratio. It was. The mixed solvent is desirably uniform, but may be used in a non-uniform state.

混合溶媒に含まれる有機カルボン酸としては、溶媒として使用可能な公知の有機カルボン酸類から適宜選択して用いることができるが、炭素数1〜6の有機カルボン酸が好ましい。具体的には、酢酸、プロピオン酸、吉草酸および酪酸からなる群より選ばれる1種以上を用いることがより好ましく、酢酸がさらに好ましい。なお、前記有機カルボン酸は溶媒のため、前記有機カルボン酸には反応により生成するα,β−不飽和カルボン酸は含まれない。   The organic carboxylic acid contained in the mixed solvent can be appropriately selected from known organic carboxylic acids that can be used as a solvent, but is preferably an organic carboxylic acid having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, it is more preferable to use one or more selected from the group consisting of acetic acid, propionic acid, valeric acid and butyric acid, and acetic acid is more preferable. Since the organic carboxylic acid is a solvent, the organic carboxylic acid does not include α, β-unsaturated carboxylic acid generated by the reaction.

混合溶媒に含まれるアルコールとしては、溶媒として使用可能な公知のアルコール類から適宜選択して用いることができるが、炭素数1〜6のアルコールが好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノールおよびt−ブタノールからなる群より選ばれる1種以上を用いることがより好ましく、メタノール、t−ブタノールがさらに好ましい。   As alcohol contained in a mixed solvent, it can select suitably from well-known alcohols which can be used as a solvent, However, C1-C6 alcohol is preferable. Specifically, it is more preferable to use one or more selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol and t-butanol, and methanol and t-butanol are more preferable.

前記混合溶媒は、水とアルコールと有機カルボン酸とを含有するものであり、水とアルコールと有機カルボン酸の質量比をX:Y:Zとしたとき、下記式(1)及び(2)〜(4)のいずれかを満たす。
X+Y+Z=1.00 (1)
X<0.20のとき、0.25≦Y≦0.65 (2)
0.20≦X<0.40のとき、0.01≦Y≦0.45 (3)
0.40≦Xのとき、0.01≦Y≦0.20 (4)
式(1)〜(4)の条件を全て満たす混合溶媒を用いることで、例えば高濃度のα,β−不飽和アルデヒドを原料として使用した場合にも、いかなる理由により効果があるのかは明らかではないが、活性の低下幅を小さくすることができる。これにより、反応溶液中のα,β−不飽和アルデヒドの濃度が高い場合にも、高い生産性でα,β−不飽和カルボン酸を製造することができる。
The mixed solvent contains water, alcohol, and organic carboxylic acid, and when the mass ratio of water, alcohol, and organic carboxylic acid is X: Y: Z, the following formulas (1) and (2) to (2)- Satisfy any of (4).
X + Y + Z = 1.00 (1)
When X <0.20, 0.25 ≦ Y ≦ 0.65 (2)
When 0.20 ≦ X <0.40, 0.01 ≦ Y ≦ 0.45 (3)
When 0.40 ≦ X, 0.01 ≦ Y ≦ 0.20 (4)
By using a mixed solvent that satisfies all of the conditions of the formulas (1) to (4), for example, when a high concentration α, β-unsaturated aldehyde is used as a raw material, it is not clear for what reason it is effective. However, the decrease in activity can be reduced. Thereby, even when the concentration of the α, β-unsaturated aldehyde in the reaction solution is high, the α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced with high productivity.

前記式(2)において、X<0.20のとき、0.30≦Y≦0.65であることが好ましく、0.35≦Y≦0.65であることがより好ましい。前記式(3)において、0.20≦X<0.40のとき、0.05≦Y≦0.40であることが好ましく、0.10≦Y≦0.35であることがより好ましい。前記式(4)において、0.40≦Xのとき、0.05≦Y≦0.20であることが好ましく、0.08≦Y≦0.20であることがより好ましい。なお、Xは0.01以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましい。また、Xは0.70以下であることが好ましく、0.60以下であることがより好ましい。   In the formula (2), when X <0.20, 0.30 ≦ Y ≦ 0.65 is preferable, and 0.35 ≦ Y ≦ 0.65 is more preferable. In the formula (3), when 0.20 ≦ X <0.40, 0.05 ≦ Y ≦ 0.40 is preferable, and 0.10 ≦ Y ≦ 0.35 is more preferable. In the formula (4), when 0.40 ≦ X, it is preferably 0.05 ≦ Y ≦ 0.20, and more preferably 0.08 ≦ Y ≦ 0.20. X is preferably 0.01 or more, and more preferably 0.05 or more. X is preferably 0.70 or less, and more preferably 0.60 or less.

本発明のように、水とアルコールと有機カルボン酸とを所定の比率で含有する混合溶媒を用いることで、α,β−不飽和カルボン酸の生産性が高くなった理由としては以下のように考えられる。パラジウム含有担持触媒を用いてオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドからα,β−不飽和カルボン酸を製造する反応において水は必須である。また、反応サイクルを促進させるため有機カルボン酸が有効に働いていると考えられる。一方、反応においてパラジウム含有担持触媒表面に吸着している水素の脱離過程が律速の場合、反応速度を向上させるためには液中の溶存酸素濃度を上昇させる必要があり、酸素溶解度が高いアルコールの使用が有効に働いていると考えられる。さらに、アルコールを用いることで原料であるオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドの溶媒への分散性が向上しα,β−不飽和カルボン酸の生産性のさらなる向上がみられる好結果となったものと推察する。なお、ケトンに対しアルコールの方が揮発しにくいため、工業的に用いる場合にはケトンよりアルコールの方が、取扱いが容易である。   The reason why the productivity of α, β-unsaturated carboxylic acid is increased by using a mixed solvent containing water, alcohol and organic carboxylic acid in a predetermined ratio as in the present invention is as follows. Conceivable. Water is essential in the reaction for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid from an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde using a palladium-containing supported catalyst. In addition, it is considered that the organic carboxylic acid works effectively to accelerate the reaction cycle. On the other hand, when the desorption process of hydrogen adsorbed on the palladium-containing supported catalyst surface in the reaction is rate-limiting, it is necessary to increase the dissolved oxygen concentration in the liquid in order to improve the reaction rate, and alcohol with high oxygen solubility. The use of is considered to work effectively. Furthermore, by using alcohol, the dispersibility of the raw material olefin or α, β-unsaturated aldehyde in the solvent was improved, and the productivity of α, β-unsaturated carboxylic acid was further improved. I guess that. In addition, since alcohol is less volatile than ketone, alcohol is easier to handle than ketone when used industrially.

本発明に係る混合溶媒には、水、アルコールおよび有機カルボン酸以外の他の溶媒が含まれても良い。その場合、混合溶媒全体に対する他の溶媒の含有量としては、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。   The solvent mixture according to the present invention may contain other solvents other than water, alcohol and organic carboxylic acid. In that case, as content of the other solvent with respect to the whole mixed solvent, it is preferable that it is 50 mass% or less, and it is more preferable that it is 30 mass% or less.

液相酸化の原料となるオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドの濃度は、反応器内に存在する溶媒100質量部当たり0.1〜30質量部が好ましく、0.5〜20質量部がより好ましい。   The concentration of the olefin or α, β-unsaturated aldehyde used as the raw material for liquid phase oxidation is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the solvent present in the reactor. preferable.

分子状酸素の使用量は、液相酸化の原料となるオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒド1モルに対して0.1〜20モルが好ましく、0.2〜15モルがより好ましく、0.3〜10モルがさらに好ましい。   The amount of molecular oxygen used is preferably from 0.1 to 20 mol, more preferably from 0.2 to 15 mol, based on 1 mol of olefin or α, β-unsaturated aldehyde used as a raw material for liquid phase oxidation. 3-10 mol is more preferable.

触媒の使用量は、反応器内に存在する溶液100質量部当たり0.1〜30質量部が好ましく、0.5〜20質量部がより好ましく、1〜15質量部がさらに好ましい。   The amount of the catalyst used is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass, and further preferably 1 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the solution present in the reactor.

液相酸化の反応温度および反応圧力は、用いる溶媒および反応原料によって適宜選択される。反応温度は30〜200℃が好ましく、50〜150℃がより好ましい。反応圧力は大気圧(0MPa)〜10MPaが好ましく、0.1〜7MPaがより好ましい。   The reaction temperature and reaction pressure for liquid phase oxidation are appropriately selected depending on the solvent and reaction raw materials used. The reaction temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C. The reaction pressure is preferably atmospheric pressure (0 MPa) to 10 MPa, more preferably 0.1 to 7 MPa.

本発明に用いるパラジウム含有担持触媒の担体としては、例えば、活性炭、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、マグネシア、カルシア、チタニア、ジルコニア等を挙げることができるが、中でもシリカ、アルミナ、ジルコニアが好ましく用いられる。これらの担体は1種類で用いても良いし、複数の成分を組み合わせても良い。   Examples of the carrier for the palladium-containing supported catalyst used in the present invention include activated carbon, carbon black, silica, alumina, magnesia, calcia, titania, zirconia, etc. Among them, silica, alumina, and zirconia are preferably used. One type of these carriers may be used, or a plurality of components may be combined.

パラジウム含有担持触媒のパラジウムの担持率は、担持前の担体質量に対して、1〜40質量%が好ましく、2〜30質量%より好ましく、4〜20質量%がさらに好ましい。   The palladium loading rate of the palladium-containing supported catalyst is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 2 to 30% by mass, and still more preferably 4 to 20% by mass with respect to the mass of the carrier before supporting.

なお、担持率の算出に用いるパラジウム元素の質量は、使用するパラジウム元素の原料におけるパラジウム含有率と配合量から算出する。後述するテルル等の他の元素を含む場合のパラジウム元素の割合、Te/Pdの算出についても同様とする。   In addition, the mass of the palladium element used for calculation of the loading rate is calculated from the palladium content and the blending amount in the raw material of the palladium element to be used. The same applies to the ratio of palladium element and Te / Pd when other elements such as tellurium described later are included.

本発明に係る触媒は、例えば、アンチモン、タリウム、鉛、テルル等の卑金属元素を含有してもよい。なかでも、本発明に係る触媒はテルル元素を含有することが好ましい。他の元素は、1種を含有してもよく、2種以上を含有してもよい。高い触媒活性を発現させる観点から、パラジウム含有担持触媒に含まれる金属元素(担体金属成分を除く)のうち、パラジウム元素の割合は50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。   The catalyst according to the present invention may contain a base metal element such as antimony, thallium, lead and tellurium, for example. Among these, the catalyst according to the present invention preferably contains a tellurium element. Another element may contain 1 type and may contain 2 or more types. From the viewpoint of developing a high catalytic activity, the proportion of the palladium element in the metal element (excluding the carrier metal component) contained in the palladium-containing supported catalyst is preferably 50% by mass or more, and 80% by mass or more. Is more preferable.

本発明に係る触媒がパラジウム元素とテルル元素とを含有する場合、パラジウム元素1モルに対するテルル元素のモル数(すなわちテルル元素とパラジウム元素のモル比:Te/Pd)を所定範囲にすることで、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドからα,β−不飽和カルボン酸をより高い生産性で製造することができる。Te/Pdは0.005〜0.35が好ましく、0.01〜0.3がより好ましい。このTe/Pdは、パラジウム含有担持触媒の製造に使用するパラジウム原料およびテルル原料の配合比等により調整可能である。   When the catalyst according to the present invention contains palladium element and tellurium element, by making the number of moles of tellurium element per mole of palladium element (that is, the molar ratio of tellurium element and palladium element: Te / Pd) within a predetermined range, An α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced with higher productivity from an olefin or an α, β-unsaturated aldehyde. Te / Pd is preferably 0.005 to 0.35, and more preferably 0.01 to 0.3. This Te / Pd can be adjusted by the blending ratio of the palladium raw material and the tellurium raw material used for the production of the palladium-containing supported catalyst.

本発明に係る触媒は、担体にパラジウムの原料を担持させることにより製造することができる。   The catalyst according to the present invention can be produced by supporting a palladium raw material on a carrier.

パラジウムの原料は特に限定されず、パラジウム金属、パラジウム塩、酸化パラジウム等を挙げることができる。なかでもパラジウム塩が好ましい。パラジウム塩としては、例えば、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、テトラアンミンパラジウム塩化物およびビス(アセチルアセトナト)パラジウム等を挙げることができる。なかでも塩化パラジウム、酢酸パラジウム、硝酸パラジウム、テトラアンミンパラジウム塩化物が好ましく、硝酸パラジウムが特に好ましい。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いることもできる。   The raw material of palladium is not particularly limited, and examples thereof include palladium metal, palladium salt, palladium oxide and the like. Of these, palladium salts are preferred. Examples of the palladium salt include palladium chloride, palladium acetate, palladium nitrate, palladium sulfate, tetraammine palladium chloride and bis (acetylacetonato) palladium. Of these, palladium chloride, palladium acetate, palladium nitrate and tetraamminepalladium chloride are preferable, and palladium nitrate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る触媒が前記卑金属元素を含む場合、パラジウムの原料と共にその卑金属元素の原料を担体に担持させればよい。   When the catalyst according to the present invention contains the base metal element, the base material may be supported on the support together with the palladium raw material.

パラジウム元素以外にテルル元素を含有する触媒を製造する場合に用いるテルル原料は特に限定されず、テルル金属、テルル塩、テルル酸およびその塩、亜テルル酸およびその塩、酸化テルル等を挙げることができる。テルル塩としては、例えば、テルル化水素、四塩化テルル、二塩化テルル、六フッ化テルル、四ヨウ化テルル、四臭化テルル、二臭化テルル等を挙げることができる。テルル酸塩としては、例えば、テルル酸ナトリウム、テルル酸カリウム等を挙げることができる。亜テルル酸塩としては、例えば、亜テルル酸ナトリウム、亜テルル酸カリウム等を挙げることができる。なかでもテルル酸およびその塩、亜テルル酸およびその塩、酸化テルルが好ましい。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いることもできる。なお、テルル原料に含まれるテルル元素は、酸化状態でも還元状態でも金属状態でもよい。   The tellurium raw material used when producing a catalyst containing tellurium element other than palladium element is not particularly limited, and examples include tellurium metal, tellurium salt, telluric acid and salt thereof, telluric acid and salt thereof, and tellurium oxide. it can. Examples of tellurium salts include hydrogen telluride, tellurium tetrachloride, tellurium dichloride, tellurium hexafluoride, tellurium tetraiodide, tellurium tetrabromide, tellurium dibromide, and the like. Examples of tellurate include sodium tellurate and potassium tellurate. Examples of tellurite include sodium tellurite and potassium tellurite. Of these, telluric acid and its salt, telluric acid and its salt, and tellurium oxide are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. The tellurium element contained in the tellurium raw material may be in an oxidized state, a reduced state, or a metal state.

原料を担体に担持させる方法は、特に限定されないが、例えば沈澱法、イオン交換法、含浸法、浸漬法、沈着法等が挙げられる。   The method for supporting the raw material on the carrier is not particularly limited, and examples thereof include a precipitation method, an ion exchange method, an impregnation method, an immersion method, and a deposition method.

また、パラジウムの原料を担体に担持した後に熱処理して、パラジウム酸化物が担体に担持された状態にしてもよい。熱処理温度の範囲としては、150〜800℃が好ましく、200〜700℃がより好ましい。熱処理時間は特に限定されないが、1〜12時間の範囲が好ましい。   Alternatively, the palladium raw material may be supported on the support and then heat-treated so that the palladium oxide is supported on the support. As the range of the heat treatment temperature, 150 to 800 ° C is preferable, and 200 to 700 ° C is more preferable. The heat treatment time is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 12 hours.

そして、酸化状態のパラジウム元素が担体に担持された状態で、還元剤で還元してパラジウム含有担持触媒を製造することができる。   Then, a palladium-containing supported catalyst can be produced by reducing with a reducing agent while the oxidized palladium element is supported on the support.

用いる還元剤は特に限定されないが、例えば、ヒドラジン、ホルムアルデヒド、水素化ホウ素ナトリウム、水素、蟻酸、蟻酸の塩、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1,3−ブタジエン、1−ヘプテン、2−ヘプテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、シクロヘキセン、アリルアルコール、メタリルアルコール、アクロレインおよびメタクロレイン等が挙げられる。還元剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。気相での還元では、還元剤として水素を用いることが好ましい。また、液相での還元では還元剤としてヒドラジン、ホルムアルデヒド、蟻酸、蟻酸の塩を用いることが好ましい。   The reducing agent to be used is not particularly limited. For example, hydrazine, formaldehyde, sodium borohydride, hydrogen, formic acid, formic acid salt, ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, isobutylene, 1,3-butadiene, 1- Examples include heptene, 2-heptene, 1-hexene, 2-hexene, cyclohexene, allyl alcohol, methallyl alcohol, acrolein, and methacrolein. Only 1 type may be used for a reducing agent and it may use 2 or more types together. In the reduction in the gas phase, it is preferable to use hydrogen as the reducing agent. In the reduction in the liquid phase, it is preferable to use a hydrazine, formaldehyde, formic acid, or formic acid salt as a reducing agent.

液相中での還元の際に使用する溶媒としては水が好ましいが、分散性によっては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸、n−吉草酸、イソ吉草酸等の有機酸類;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類等の有機溶媒を単独または複数組み合わせて用いることができる。これらと水との混合溶媒を用いることもできる。   Water is preferable as the solvent used in the reduction in the liquid phase, but depending on the dispersibility, alcohols such as ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, t-butanol; acetone, methyl ethyl ketone, Ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; organic acids such as acetic acid, n-valeric acid and isovaleric acid; and organic solvents such as hydrocarbons such as heptane, hexane and cyclohexane can be used alone or in combination. A mixed solvent of these and water can also be used.

還元剤が気体の場合、溶液中への溶解度を上げるためにオートクレーブ等の加圧装置中で還元を行うことが好ましい。その際、加圧装置の内部は還元剤で加圧する。その圧力は0.1MPa(ゲージ圧;以下圧力はゲージ圧表記とする)から1.0MPaの範囲が好ましい。   When the reducing agent is a gas, the reduction is preferably performed in a pressure device such as an autoclave in order to increase the solubility in the solution. At that time, the inside of the pressurizer is pressurized with a reducing agent. The pressure is preferably in the range of 0.1 MPa (gauge pressure; hereinafter, pressure is expressed as gauge pressure) to 1.0 MPa.

また、還元剤が液体の場合、還元を行う装置に制限はなく、溶液中に還元剤を添加することで還元を行うことができる。この時の還元剤の使用量は特に限定されないが、酸化状態のパラジウム元素1モルに対して1〜100モルの範囲が好ましい。   Further, when the reducing agent is a liquid, there is no limitation on the apparatus for performing the reduction, and the reduction can be performed by adding the reducing agent to the solution. Although the usage-amount of a reducing agent at this time is not specifically limited, The range of 1-100 mol is preferable with respect to 1 mol of palladium elements of an oxidation state.

還元温度および還元時間は還元剤等により異なるが、還元温度は−5〜150℃が好ましく、15〜80℃以下がより好ましい。還元時間は0.1〜4時間が好ましく、0.25〜3時間がより好ましく、0.5〜2時間がさらに好ましい。   Although the reduction temperature and reduction time vary depending on the reducing agent and the like, the reduction temperature is preferably −5 to 150 ° C., more preferably 15 to 80 ° C. or less. The reduction time is preferably 0.1 to 4 hours, more preferably 0.25 to 3 hours, and further preferably 0.5 to 2 hours.

還元により調製したパラジウム含有担持触媒は、水、溶媒等で洗浄することが好ましい。水、溶媒等での洗浄により、例えば、塩化物、酢酸根、硝酸根、硫酸根等の原料由来の不純物が除去される。洗浄の方法および回数は特に限定されないが、不純物によってはオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドの液相酸化を阻害する場合があるため、不純物を十分除去できる程度に洗浄することが好ましい。洗浄された触媒は、ろ別または遠心分離などにより回収した後、そのまま反応に用いてもよい。   The palladium-containing supported catalyst prepared by reduction is preferably washed with water, a solvent or the like. By washing with water, a solvent or the like, impurities derived from raw materials such as chloride, acetate radical, nitrate radical and sulfate radical are removed. The cleaning method and the number of times are not particularly limited. However, depending on the impurities, liquid phase oxidation of the olefin or the α, β-unsaturated aldehyde may be inhibited. Therefore, it is preferable to perform the cleaning so that the impurities can be sufficiently removed. The washed catalyst may be recovered by filtration or centrifugation and used for the reaction as it is.

また、回収された触媒を乾燥してもよい。乾燥方法は特に限定されないが、通常は乾燥機を用いて空気中または不活性ガス中で乾燥する。乾燥された触媒は、必要に応じて液相酸化に使用する前に活性化することもできる。活性化の方法は特に限定されないが、例えば、水素気流中の還元雰囲気下で熱処理する方法が挙げられる。この方法によれば、パラジウム表面の酸化皮膜と洗浄で取り除けなかった不純物を除去することができる。調製した触媒の物性は、BET比表面積測定、XRD(X−ray Diffraction)測定、COパルス吸着法、TEM(Transmission Electron Microscope)測定、XPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)測定等により確認できる。   Further, the recovered catalyst may be dried. The drying method is not particularly limited, but it is usually dried in air or in an inert gas using a dryer. The dried catalyst can be activated prior to use for liquid phase oxidation if desired. The activation method is not particularly limited, and examples thereof include a heat treatment method in a reducing atmosphere in a hydrogen stream. According to this method, the oxide film on the palladium surface and impurities that could not be removed by washing can be removed. The physical properties of the prepared catalyst can be confirmed by BET specific surface area measurement, XRD (X-ray Diffraction) measurement, CO pulse adsorption method, TEM (Transmission Electron Microscope) measurement, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) measurement and the like.

次に、本発明に係るパラジウム含有担持触媒の存在下、液相中でオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で酸化して、α,β−不飽和カルボン酸を製造する方法について説明する。   Next, a method for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid by oxidizing an olefin or α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in the liquid phase in the presence of the palladium-containing supported catalyst according to the present invention. explain.

原料のオレフィンとしては、例えば、プロピレン、イソブチレン、2−ブテン等が挙げられるが、なかでもプロピレンおよびイソブチレンが好適である。オレフィンは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。原料のオレフィンは、不純物として飽和炭化水素および/または低級飽和アルデヒド等を少量含んでいてもよい。   Examples of the raw material olefin include propylene, isobutylene, and 2-butene. Among these, propylene and isobutylene are preferable. Only one type of olefin may be used, or two or more types may be used in combination. The raw material olefin may contain a small amount of saturated hydrocarbon and / or lower saturated aldehyde as impurities.

オレフィンから製造されるα,β−不飽和カルボン酸は、オレフィンと同一炭素骨格を有するα,β−不飽和カルボン酸である。具体的には、原料がプロピレンの場合アクリル酸が得られ、原料がイソブチレンの場合メタクリル酸が得られる。また、オレフィンからは通常α,β−不飽和アルデヒドが同時に得られる。このα,β−不飽和アルデヒドは、オレフィンと同一炭素骨格を有するα,β−不飽和アルデヒドである。例えば、原料がプロピレンの場合アクロレインが得られ、原料がイソブチレンの場合メタクロレインが得られる。   An α, β-unsaturated carboxylic acid produced from an olefin is an α, β-unsaturated carboxylic acid having the same carbon skeleton as the olefin. Specifically, acrylic acid is obtained when the raw material is propylene, and methacrylic acid is obtained when the raw material is isobutylene. In addition, α, β-unsaturated aldehyde is usually obtained from olefin at the same time. This α, β-unsaturated aldehyde is an α, β-unsaturated aldehyde having the same carbon skeleton as the olefin. For example, acrolein is obtained when the raw material is propylene, and methacrolein is obtained when the raw material is isobutylene.

原料のα,β−不飽和アルデヒドとしては、例えば、アクロレイン、メタクロレイン、クロトンアルデヒド(β−メチルアクロレイン)、シンナムアルデヒド(β−フェニルアクロレイン)等が挙げられる。中でもアクロレインおよびメタクロレインが好適である。α,β−不飽和アルデヒドは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。原料のα,β−不飽和アルデヒドは、不純物として飽和炭化水素および/または低級飽和アルデヒド等を少量含んでいてもよい。   Examples of the raw α, β-unsaturated aldehyde include acrolein, methacrolein, crotonaldehyde (β-methylacrolein), and cinnamaldehyde (β-phenylacrolein). Of these, acrolein and methacrolein are preferable. As the α, β-unsaturated aldehyde, only one type may be used, or two or more types may be used in combination. The raw α, β-unsaturated aldehyde may contain a small amount of saturated hydrocarbon and / or lower saturated aldehyde as impurities.

α,β−不飽和アルデヒドから製造されるα,β−不飽和カルボン酸は、α,β−不飽和アルデヒドのアルデヒド基がカルボキシル基に変化したα,β−不飽和カルボン酸である。具体的には、原料がアクロレインの場合アクリル酸が得られ、原料がメタクロレインの場合メタクリル酸が得られる。   The α, β-unsaturated carboxylic acid produced from the α, β-unsaturated aldehyde is an α, β-unsaturated carboxylic acid in which the aldehyde group of the α, β-unsaturated aldehyde is changed to a carboxyl group. Specifically, acrylic acid is obtained when the raw material is acrolein, and methacrylic acid is obtained when the raw material is methacrolein.

液相酸化の原料としては、オレフィンおよびα,β−不飽和アルデヒドのいずれか一方だけを使用してもよく、両者の混合物を使用してもよい。   As a raw material for liquid phase oxidation, only one of olefin and α, β-unsaturated aldehyde may be used, or a mixture of both may be used.

液相酸化は連続式、バッチ式のいずれの形式で行ってもよいが、生産性を考慮すると工業的には連続式が好ましい。   Liquid phase oxidation may be carried out in either a continuous type or a batch type, but in view of productivity, the continuous type is preferred industrially.

液相酸化に用いる分子状酸素の源は、空気が経済的であり好ましいが、純酸素または純酸素と空気との混合ガスを用いることもでき、必要であれば、空気または純酸素を窒素、二酸化炭素、水蒸気等で希釈した混合ガスを用いることもできる。このような分子状酸素を含有するガスは、通常オートクレーブ等の反応容器内に加圧状態で供給することが好ましい。   As the source of molecular oxygen used for liquid phase oxidation, air is economical and preferable. However, pure oxygen or a mixed gas of pure oxygen and air can also be used, and if necessary, air or pure oxygen is nitrogen, A mixed gas diluted with carbon dioxide, water vapor or the like can also be used. Such a gas containing molecular oxygen is usually preferably supplied in a pressurized state in a reaction vessel such as an autoclave.

本発明に係る方法によれば、高い生産性でオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドからα,β−不飽和カルボン酸を製造できる。   According to the method of the present invention, α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced from olefin or α, β-unsaturated aldehyde with high productivity.

以下、本発明について実施例、比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。下記の実施例および比較例中の「部」は質量部である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to an Example. The “parts” in the following examples and comparative examples are parts by mass.

Te/Pdと、担持率の算出に用いるパラジウム元素およびテルル元素の質量は、使用するパラジウム元素の原料におけるパラジウム含有率と配合量、使用するテルル元素の原料におけるテルル含有率と配合量から算出した。   Te / Pd and the mass of palladium element and tellurium element used for calculating the loading ratio were calculated from the palladium content and blending amount in the raw material of the palladium element used, and the tellurium content and blending amount in the raw material of the tellurium element used. .

(α,β−不飽和カルボン酸の製造における原料、生成物および副生物の分析)
生成するα,β−不飽和カルボン酸の生産性は以下のように定義される。
(Analysis of raw materials, products and by-products in the production of α, β-unsaturated carboxylic acids)
The productivity of the α, β-unsaturated carboxylic acid produced is defined as follows.

α,β−不飽和カルボン酸の生産性(g/g/hr)=(A/B/C)×100
ここで、Aは生成したα,β−不飽和カルボン酸の質量(g)、Bは反応に使用したパラジウムの質量(g)、Cは反応時間(hr)である。
Productivity of α, β-unsaturated carboxylic acid (g / g / hr) = (A / B / C) × 100
Here, A is the mass (g) of the produced α, β-unsaturated carboxylic acid, B is the mass (g) of palladium used in the reaction, and C is the reaction time (hr).

[実施例1]
(触媒調製)
テルル酸0.054部に、その10倍の質量の蒸留水を加えて均一溶液とした。この均一溶液に、パラジウム溶液(N.E.ケムキャット製:22.88質量%硝酸パラジウム含有硝酸酸性水溶液)2.185部を加えて、さらに合計20.0部となるまで蒸留水を加えた。この溶液に粒状のシリカ担体(比表面積450m/g、細孔容積0.68cc/g、メディアン径53.58μm)20部を完全に浸漬した後、エバポレーションで浸漬溶媒を除去し、空気中200℃で3時間焼成を行った。得られた触媒前駆体を37質量%ホルムアルデヒド水溶液20部に加え、70℃に加熱し、2時間攪拌保持した。吸引ろ過後、温水1000部でろ過洗浄して、パラジウム含有担持触媒を得た。この触媒のTe/Pdは0.05であった。
[Example 1]
(Catalyst preparation)
To 0.054 parts of telluric acid, 10 times the mass of distilled water was added to obtain a homogeneous solution. To this homogeneous solution, 2.185 parts of a palladium solution (manufactured by NE Chemcat: 22.88% by mass palladium nitrate-containing nitric acid aqueous solution) was added, and distilled water was further added to a total of 20.0 parts. After 20 parts of a granular silica support (specific surface area 450 m 2 / g, pore volume 0.68 cc / g, median diameter 53.58 μm) is completely immersed in this solution, the immersion solvent is removed by evaporation, Firing was performed at 200 ° C. for 3 hours. The obtained catalyst precursor was added to 20 parts of a 37% by weight aqueous formaldehyde solution, heated to 70 ° C., and stirred for 2 hours. After suction filtration, it was filtered and washed with 1000 parts of warm water to obtain a palladium-containing supported catalyst. The catalyst had a Te / Pd of 0.05.

(反応評価)
オートクレーブに、上記の方法で得られた触媒のうち4.03部と、反応溶媒として水12質量%、メタノール44質量%、酢酸44質量%を含む混合溶媒100部を入れた。次いで、メタクロレインを10.0部導入し、オートクレーブを密閉した。その後、攪拌(回転数1000rpm)を開始し、90℃まで昇温した。昇温完了後、オートクレーブに圧縮空気を内圧3.2MPaまで導入した。その後、30分が経過した時点で反応を終了した。
(Reaction evaluation)
In the autoclave, 4.03 parts of the catalyst obtained by the above method and 100 parts of a mixed solvent containing 12% by weight of water, 44% by weight of methanol and 44% by weight of acetic acid as a reaction solvent were added. Next, 10.0 parts of methacrolein was introduced, and the autoclave was sealed. Then, stirring (rotation speed 1000rpm) was started and it heated up to 90 degreeC. After completion of the temperature increase, compressed air was introduced into the autoclave up to an internal pressure of 3.2 MPa. Thereafter, the reaction was terminated when 30 minutes passed.

反応終了後、氷浴でオートクレーブ内を氷冷した。オートクレーブのガス出口にガス捕集袋を取り付け、ガス出口を開栓して出てくるガスを回収しながら反応器内の圧力を開放した。オートクレーブから触媒入りの反応液を取り出し、メンブランフィルターで触媒を分離して、反応液を回収した。回収した反応液と捕集したガスをガスクロマトグラフィーにより分析し、メタクリル酸(MAA)の生産性を算出した。結果を表1に示す。なお、本実施例に限らず、全ての実施例において溶媒として用いたアルコールは酸化されていないことを確認した。   After completion of the reaction, the inside of the autoclave was ice-cooled in an ice bath. A gas collection bag was attached to the gas outlet of the autoclave, and the pressure in the reactor was released while collecting the gas that was opened by opening the gas outlet. The reaction solution containing the catalyst was taken out from the autoclave, the catalyst was separated with a membrane filter, and the reaction solution was recovered. The recovered reaction solution and the collected gas were analyzed by gas chromatography, and the productivity of methacrylic acid (MAA) was calculated. The results are shown in Table 1. In addition to this example, it was confirmed that the alcohol used as the solvent in all the examples was not oxidized.

[実施例2]
反応溶媒を水12質量%、エタノール44質量%、酢酸44質量%を含む混合溶媒100部とした以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Example 2]
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of a mixed solvent containing 12% by mass of water, 44% by mass of ethanol, and 44% by mass of acetic acid was used. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
反応溶媒を水12質量%、t−ブタノール44質量%、酢酸44質量%を含む混合溶媒100部とした以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Example 3]
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of a mixed solvent containing 12% by mass of water, 44% by mass of t-butanol and 44% by mass of acetic acid was used. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
反応溶媒を水12質量%、酢酸88質量%を含む混合溶媒100部とした以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of a mixed solvent containing 12% by mass of water and 88% by mass of acetic acid was used. The results are shown in Table 1.

Figure 2012250972
Figure 2012250972

[実施例群4、5、比較例群2、3]
実施例1と同様の方法により調製した触媒を用いて、混合溶媒の組成比およびメタクロレイン濃度の条件を変更して反応評価を行った。混合溶媒組成を表2に示す。また、反応評価結果を図1に示す。なお、図1においてメタクロレイン濃度とは混合溶媒100質量部当たりのメタクロレインの質量部である。また、実施例群5には実施例1が含まれ、比較例群3には比較例1が含まれる。
[Example groups 4, 5 and comparative example groups 2, 3]
Using a catalyst prepared by the same method as in Example 1, the reaction was evaluated by changing the composition ratio of the mixed solvent and the methacrolein concentration conditions. Table 2 shows the mixed solvent composition. Moreover, the reaction evaluation result is shown in FIG. In FIG. 1, the methacrolein concentration is the mass part of methacrolein per 100 parts by mass of the mixed solvent. Further, the example group 5 includes the example 1, and the comparative example group 3 includes the comparative example 1.

[実施例群6、比較例群4]
実施例1と同様の方法により調製した触媒を用いて、混合溶媒合計1.00中の水(X)を0.12、混合溶媒100質量部当たりのメタクロレイン濃度を10.0質量部に固定し、混合溶媒における水(X)以外の組成を変更して反応評価を行った。水(X)の組成を表3に、反応評価結果を図2に示す。なお、図2において混合溶媒中組成(アルコール)とは混合溶媒合計1.00としたときのアルコール(Y)の質量比である。
[Example Group 6, Comparative Example Group 4]
Using the catalyst prepared by the same method as in Example 1, water (X) in the total mixed solvent of 1.00 was fixed at 0.12, and the methacrolein concentration per 100 parts by mass of the mixed solvent was fixed at 10.0 parts by mass. The reaction was evaluated by changing the composition other than water (X) in the mixed solvent. The composition of water (X) is shown in Table 3, and the reaction evaluation results are shown in FIG. In FIG. 2, the composition in the mixed solvent (alcohol) is a mass ratio of the alcohol (Y) when the total mixed solvent is 1.00.

[実施例群7、比較例群5]
実施例1と同様の方法により調製した触媒を用いて、混合溶媒合計1.00中の水(X)を0.30、混合溶媒100質量部当たりのメタクロレイン濃度を10.0質量部に固定し、混合溶媒における水(X)以外の組成を変更して反応評価を行った。水(X)の組成を表3に、反応評価結果を図3に示す。なお、図3において混合溶媒中組成(アルコール)とは混合溶媒合計1.00としたときのアルコール(Y)の質量比である。
[Example Group 7, Comparative Example Group 5]
Using the catalyst prepared by the same method as in Example 1, water (X) in the mixed solvent total 1.00 was fixed at 0.30, and the methacrolein concentration per 100 parts by mass of the mixed solvent was fixed at 10.0 parts by mass. The reaction was evaluated by changing the composition other than water (X) in the mixed solvent. The composition of water (X) is shown in Table 3, and the reaction evaluation results are shown in FIG. In FIG. 3, the composition in the mixed solvent (alcohol) is a mass ratio of the alcohol (Y) when the total mixed solvent is 1.00.

[実施例8、比較例群6]
実施例1と同様の方法により調製した触媒を用いて、混合溶媒合計1.00中の水(X)を0.50、混合溶媒100質量部当たりのメタクロレイン濃度を10.0質量部に固定し、混合溶媒における水(X)以外の組成を変更して反応評価を行った。水(X)の組成を表3に、反応評価結果を図4に示す。なお、図4において混合溶媒中組成(アルコール)とは混合溶媒合計1.00としたときのアルコール(Y)の質量比である。
[Example 8, comparative group 6]
Using a catalyst prepared by the same method as in Example 1, water (X) in the mixed solvent total 1.00 was fixed at 0.50, and the methacrolein concentration per 100 parts by mass of the mixed solvent was fixed at 10.0 parts by mass. The reaction was evaluated by changing the composition other than water (X) in the mixed solvent. The composition of water (X) is shown in Table 3, and the reaction evaluation results are shown in FIG. In FIG. 4, the composition in the mixed solvent (alcohol) is a mass ratio of the alcohol (Y) when the total mixed solvent is 1.00.

Figure 2012250972
Figure 2012250972

Figure 2012250972
Figure 2012250972

なお、図1に関するデータを表4、図2〜4に関するデータを表5に示す。   The data related to FIG. 1 is shown in Table 4, and the data related to FIGS.

Figure 2012250972
Figure 2012250972

Figure 2012250972
Figure 2012250972

本発明に係る水とアルコールと有機カルボン酸とを含有する混合溶媒を用いることでα,β−不飽和カルボン酸を高い生産性で製造できる。特に、所定の組成比の混合溶媒を使用することにより、α,β−不飽和アルデヒド濃度が高い場合でもα,β−不飽和カルボン酸を高い生産性で製造できる。   By using a mixed solvent containing water, alcohol and organic carboxylic acid according to the present invention, α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced with high productivity. In particular, by using a mixed solvent having a predetermined composition ratio, an α, β-unsaturated carboxylic acid can be produced with high productivity even when the α, β-unsaturated aldehyde concentration is high.

Claims (1)

パラジウム含有担持触媒存在下、液相中でオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素で酸化してα,β−不飽和カルボン酸を製造する方法であって、水とアルコールと有機カルボン酸とを含有する混合溶媒を前記液相の溶媒として用いて、且つ、
前記混合溶媒における、水とアルコールと有機カルボン酸の質量比をX:Y:Zとしたとき、下記式(1)及び(2)〜(4)のいずれかを満たす、α,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
X+Y+Z=1.00 (1)
X<0.20のとき、0.25≦Y≦0.65 (2)
0.20≦X<0.40のとき、0.01≦Y≦0.45 (3)
0.40≦Xのとき、0.01≦Y≦0.20 (4)
A process for producing an α, β-unsaturated carboxylic acid by oxidizing an olefin or α, β-unsaturated aldehyde with molecular oxygen in the liquid phase in the presence of a palladium-containing supported catalyst, comprising water, alcohol and organic carbon A mixed solvent containing an acid as the solvent of the liquid phase, and
Α, β-unsaturation satisfying any of the following formulas (1) and (2) to (4) when the mass ratio of water, alcohol and organic carboxylic acid in the mixed solvent is X: Y: Z. A method for producing carboxylic acid.
X + Y + Z = 1.00 (1)
When X <0.20, 0.25 ≦ Y ≦ 0.65 (2)
When 0.20 ≦ X <0.40, 0.01 ≦ Y ≦ 0.45 (3)
When 0.40 ≦ X, 0.01 ≦ Y ≦ 0.20 (4)
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