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JPH07101936A - Production of pyridine - Google Patents

Production of pyridine

Info

Publication number
JPH07101936A
JPH07101936A JP5230489A JP23048993A JPH07101936A JP H07101936 A JPH07101936 A JP H07101936A JP 5230489 A JP5230489 A JP 5230489A JP 23048993 A JP23048993 A JP 23048993A JP H07101936 A JPH07101936 A JP H07101936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
pyridine
titanium oxide
vanadium
reaction
Prior art date
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Granted
Application number
JP5230489A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3329404B2 (en
Inventor
Kazuyuki Matsuoka
一之 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to JP23048993A priority Critical patent/JP3329404B2/en
Publication of JPH07101936A publication Critical patent/JPH07101936A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3329404B2 publication Critical patent/JP3329404B2/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain pyridine having excellent industrial value without causing the lowering of selectivity by combustion reaction and the deterioration of the catalyst by thermal load. CONSTITUTION:Pyridine is produced by the oxidative dealkylation of an alkylpyridine in the presence of a catalyst produced by mixing an oxidation catalyst containing vanadium with titanium oxide having a specific surface area of 20-250m<2>/g and coating an inert carrier with the obtained catalyst powder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルキルピリジン類の酸
化脱アルキル反応によるピリジンの製造方法に関する。
ピリジンは農、医薬の原料として使用されており極めて
有用な化合物である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing pyridine by oxidative dealkylation of alkylpyridines.
Pyridine is an extremely useful compound used as a raw material for agriculture and medicine.

【0002】[0002]

【従来技術】ピリジン塩基類の製法については、各種の
工業的合成法が開発されているが、いずれもピリジンの
他に相当量のアルキルピリジン類が併産される。従つて
需要構造の変化に対応し、ピリジンとアルキルピリジン
類の製造比率を制御する必要がある。この様な需要変化
に対応して、例えばアクロレインを原料としてピリジン
塩基類を製造する場合アクロレインの一部をアセトアル
デヒドに置き換える事により比率を制御しているがこの
方法にも限界がある。ピリジン塩基類の比率を制御する
有効な方法として、アルキルピリジンの脱アルキルが有
用な手段である。 脱アルキルによるピリジンの製造方
法には水素化脱アルキルもあるが高圧が必要であり、近
年、常圧反応による酸化脱アルキル化が注目されてい
る。
2. Description of the Related Art Various industrial synthetic methods have been developed for the production of pyridine bases, but all of them produce a considerable amount of alkylpyridines in addition to pyridine. Therefore, it is necessary to control the production ratio of pyridine and alkylpyridines in response to changes in demand structure. In order to respond to such demand changes, for example, in the case of producing pyridine bases using acrolein as a raw material, the ratio is controlled by replacing a part of acrolein with acetaldehyde, but this method also has a limit. Dealkylation of alkyl pyridine is a useful means to control the ratio of pyridine bases. Although a method for producing pyridine by dealkylation includes hydrodealkylation, high pressure is required, and in recent years, oxidative dealkylation by atmospheric pressure reaction has attracted attention.

【0003】酸化脱アルキルによるピリジンの製造方法
については、例えば特許公報昭和60−1637による
とバナジウムを含む酸化触媒とアナタ−ゼ型酸化チタン
とを混合した触媒を用いることにより、従来より大幅に
収率が向上することが報告されている。
Regarding the method for producing pyridine by oxidative dealkylation, for example, according to Japanese Patent Publication No. 60-1637, a catalyst obtained by mixing an oxidation catalyst containing vanadium and anatase-type titanium oxide is used to obtain a significantly higher yield than before. The rate is reported to improve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし脱アルキル反応
は発熱量が著しく大きく、従来の円柱状の触媒の場合
は、触媒活性物質層における蓄熱が大きい。特にホット
スポットと呼ばれる局所的異常高温部では過度の酸化反
応により収率が低下するのみならず、熱負荷による触媒
の劣化によって触媒寿命が短くなるという問題が生じ
る。
However, the amount of heat generated by the dealkylation reaction is extremely large, and in the case of the conventional columnar catalyst, the heat storage in the catalytically active substance layer is large. In particular, in a locally abnormally high temperature portion called a hot spot, not only the yield decreases due to an excessive oxidation reaction, but also the catalyst life deteriorates due to deterioration of the catalyst due to heat load.

【0005】この様な欠点を解決するために、前記特許
では触媒層の一部を不活性担体で希釈する方法がとられ
ている。しかしこの方法の場合、触媒の活性に応じて最
適な希釈方法を探す必要があり、また触媒を希釈する繁
雑さがあり工業的に採用する場合には問題点が多い。
In order to solve such a drawback, the above-mentioned patents adopt a method of diluting a part of the catalyst layer with an inert carrier. However, in the case of this method, it is necessary to find an optimum dilution method according to the activity of the catalyst, and there is a problem of diluting the catalyst, and there are many problems when it is industrially adopted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本研究者はこれらの問題
点を解決するために、鋭意検討を行った結果、バナジウ
ムを含む酸化触媒と特定の比表面積を有する酸化チタン
とを混合し、不活性担体に被覆した触媒を用いることに
より、前記の問題点が解決出来る事を見出だし、本発明
を完成した。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to solve these problems, the present researcher found that an oxidation catalyst containing vanadium was mixed with titanium oxide having a specific surface area, and It was found that the above problems can be solved by using a catalyst coated on an active carrier, and the present invention has been completed.

【0007】すなわち「バナジウムを含む酸化触媒と比
表面積が20〜250m/gの酸化チタンとを混合し
た触媒粉末を不活性担体に被覆した触媒存在下、アルキ
ルピリジンの酸化脱アルキルによりピリジンを製造する
ことを特徴とするピリジンの製造方法」であり工業的に
極めて価値の高い方法である。
That is, "Pyridine is produced by oxidative dealkylation of alkyl pyridine in the presence of a catalyst in which a catalyst powder obtained by mixing an oxidation catalyst containing vanadium and titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g is coated on an inert carrier. It is a method for producing pyridine characterized in that it is industrially extremely valuable.

【0008】本発明の酸化脱アルキルしてアルキルピリ
ジンからピリジンを製造する触媒は、不活性担体とこの
担体上に被覆担持した触媒活性物質層からなる。
The catalyst of the present invention for producing pyridine from alkylpyridine by oxidative dealkylation comprises an inert carrier and a catalytically active material layer coated and supported on the carrier.

【0009】本発明の触媒活性物質層はバナジウムを含
む酸化触媒と比表面積が20〜250m/gの酸化チ
タンからなり、バナジウムを含む酸化触媒としては、東
ドイツ特許59568号に示されているような五酸化バ
ナジウムを基本とし、必要によりこれらに1〜15%程
度の量のCr、CdO,Bi、NiO,C
oOなどの金属酸化物を併用出来る。例えばV−Cr酸
化物、V−Mo酸化物、V−W酸化物などもVを含む酸
化触媒として用いる事ができる。
The catalytically active material layer of the present invention comprises an oxidation catalyst containing vanadium and titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g. As an oxidation catalyst containing vanadium, as shown in East German Patent No. 59568. Vanadium pentoxide is used as a base, and if necessary, Cr 2 O 3 , CdO, Bi 2 O 3 , NiO, C in an amount of about 1 to 15% is added to these.
A metal oxide such as oO can be used together. For example, V-Cr oxide, V-Mo oxide, V-W oxide and the like can also be used as the oxidation catalyst containing V.

【0010】また、これらの触媒に銀その他の金属成分
を加えたV−Ag酸化物、V−Ag−Cr酸化物、V−
Ag−Mo酸化物,V−Ag−W酸化物,V−Ag−S
b酸化物などを含む酸化触媒を用いることも出来、特に
バナジウムと銀とを含む酸化触媒を用いる事が好まし
い。
Further, V-Ag oxides, V-Ag-Cr oxides, V-Ag oxides obtained by adding silver and other metal components to these catalysts.
Ag-Mo oxide, V-Ag-W oxide, V-Ag-S
An oxidation catalyst containing b oxide or the like can be used, and it is particularly preferable to use an oxidation catalyst containing vanadium and silver.

【0011】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と混合
される酸化チタンは比表面積が20〜250m/gの
範囲のものを用いるのが好ましい。酸化チタンの比表面
積が20m/g以下の場合は、最高収率を与える反応
温度が高くなり好ましくない。また逆に比表面積が25
0m/gの場合は過度の酸化反応により収率が低下し
好ましくない。
The titanium oxide to be mixed with the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention preferably has a specific surface area in the range of 20 to 250 m 2 / g. When the specific surface area of titanium oxide is 20 m 2 / g or less, the reaction temperature giving the highest yield becomes high, which is not preferable. On the contrary, the specific surface area is 25
When it is 0 m 2 / g, the yield is reduced due to an excessive oxidation reaction, which is not preferable.

【0012】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と比表
面積が20〜250m/gの酸化チタンとの混合割合
は任意に選ぶことが出来るがバナジウムを含む酸化触媒
1に対して酸化チタンは0.05〜2の範囲である。こ
の範囲以外は収率が低下し好ましくない。
The mixing ratio of the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention and the titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g can be arbitrarily selected, but titanium oxide is 0.1% with respect to vanadium-containing oxidation catalyst 1. It is in the range of 05-2. Outside of this range, the yield decreases, which is not preferable.

【0013】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と酸化
チタンの混合物を不活性担体に被覆する場合、混合割合
は任意に選ぶことが出来るが、担体1部に対して好まし
い範囲は0.3〜2部である。0.3部以下の場合は反
応活性が低くなり望ましくない。また逆に2部以上の場
合は触媒層が厚くなり、本発明の趣旨である過度の酸化
反応を抑える事が出来なくなり好ましくない。
When the mixture of the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention and titanium oxide is coated on an inert carrier, the mixing ratio can be arbitrarily selected, but a preferable range is 0.3 to 2 with respect to 1 part of the carrier. It is a department. If it is less than 0.3 parts, the reaction activity becomes low, which is not desirable. On the other hand, when the amount is 2 parts or more, the catalyst layer becomes thick and the excessive oxidation reaction, which is the object of the present invention, cannot be suppressed, which is not preferable.

【0014】本発明の触媒活性物質を担持する不活性担
体としては、炭化ケイ素、シリカ、α−アルミナ、シリ
カ−アルミナ、チタニア、その他耐火物など一般に使用
されている公知のものを使用することが出来る。不活性
担体の形状については特に制限はなく、球状、ペレット
状或いはリング状などいずれでもよい。特に直径が1〜
10mm程度の球状担体が好適に使用される。
As the inert carrier for supporting the catalytically active substance of the present invention, it is possible to use commonly known substances such as silicon carbide, silica, α-alumina, silica-alumina, titania and other refractory materials. I can. The shape of the inert carrier is not particularly limited, and may be spherical, pellet-shaped or ring-shaped. Especially the diameter is 1
A spherical carrier having a size of about 10 mm is preferably used.

【0015】本発明において、触媒活性物質を不活性担
体に被覆する方法としては、マルメライザ−法、遠心流
動コ−ティング法、触媒活性物質を含むスラリ−を担体
に噴霧する方法等の一般的な方法により担持することが
出来る。担体に強固に付着させる役割を果たすバインダ
−液としては水が一般的であるが、より強固に付着させ
る目的で、ポリビニルアルコ−ル、カルボキシメチルセ
ルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−スのような有機接
着剤の水溶液あるいはシリカゾル水溶液等を噴霧するこ
とも出来る。
In the present invention, as a method for coating the inactive carrier with the catalytically active substance, a general method such as a marumerizer method, a centrifugal fluid coating method, or a method of spraying a slurry containing the catalytically active substance on the carrier is used. It can be supported by a method. Water is generally used as a binder liquid that plays a role of firmly adhering to a carrier, but for the purpose of adhering it more firmly, organic materials such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose are used. It is also possible to spray an aqueous solution of an adhesive or an aqueous solution of silica sol.

【0016】本発明の触媒を調製する原料としては、例
えばメタバナジン酸アンモニウム、塩化バナジル、メタ
またはピロバナジン酸、シュウ酸バナジウム、酸化バナ
ジウムなどのバナジウム化合物、クロムの硝酸塩、塩酸
塩、酸化物、クロム酸などのクロム化合物、モリブデン
酸、モリブデン酸アンモニウム、酸化モリブデンなどの
モリブデン化合物、タングステン酸、タングステン酸ア
ンモニウム、酸化タングステンなどのタングステン化合
物、硝酸銀、酢酸銀、乳酸銀などの有機酸銀、酸化銀な
どの銀化合物が使用される。
Examples of the raw material for preparing the catalyst of the present invention include ammonium metavanadate, vanadyl chloride, meta- or pyrovanadate, vanadium oxalate, vanadium oxide, and other vanadium compounds, chromium nitrates, hydrochlorides, oxides, and chromic acid. Chromium compounds such as, molybdic acid, ammonium molybdate, molybdenum compounds such as molybdenum oxide, tungsten compounds such as tungstic acid, ammonium tungstate, tungsten oxide, organic acid silver such as silver nitrate, silver acetate, silver lactate, silver oxide, etc. Silver compounds are used.

【0017】本発明の触媒調製法は、この種の触媒を調
製する場合に行う一般的な方法による。例えばメタバナ
ジン酸アンモニウムの水懸濁液を加熱しながらシュウ酸
を徐々に添加し、均一溶液とし、更に硝酸クロム、硝酸
銀を加えて均一溶液とする。この溶液に酸化チタンを加
え、よく混合し均一のスラリーを不活性担体に噴霧した
後、焼成することにより触媒を得る。又はスラリーを蒸
発乾固し、得られたケ−キを乾燥後、仮焼成し硝酸塩を
分解する。更に粉砕し通常の方法により担体に被覆し焼
成して触媒を得る。
The method for preparing the catalyst of the present invention is based on a general method for preparing a catalyst of this type. For example, oxalic acid is gradually added while heating an aqueous suspension of ammonium metavanadate to form a uniform solution, and chromium nitrate and silver nitrate are further added to form a uniform solution. Titanium oxide is added to this solution, mixed well, and a uniform slurry is sprayed on an inert carrier, followed by calcination to obtain a catalyst. Alternatively, the slurry is evaporated to dryness, and the resulting cake is dried and then calcined to decompose nitrates. Further, the catalyst is obtained by pulverizing, coating on a carrier by a conventional method and calcining.

【0018】本発明のアルキルピリジン類としては、α
−ピコリン,β−ピコリン,γ−ピコリン等のピコリン
類、ルチジン類、コリジン類、長鎖のアルキル置換ピリ
ジン誘導体及び/又は、それらの混合物等、ピリジン核
にアルキル基一個以上もつものが用いられる。
The alkylpyridines of the present invention include α
-Picoline, β-picoline, γ-picoline, and other picolines, lutidines, collidines, long-chain alkyl-substituted pyridine derivatives, and / or mixtures thereof, which have one or more alkyl groups in the pyridine nucleus are used.

【0019】酸素源としては、純粋な酸素でも、酸素濃
度を高めた空気でも、或いは酸素を添加しない空気でも
よい。経済的な理由から酸素含有気体として空気を使用
するのが望ましい。
The oxygen source may be pure oxygen, air having an increased oxygen concentration, or air to which oxygen is not added. For economic reasons it is desirable to use air as the oxygen containing gas.

【0020】アルキルピリジン、酸素含有ガスと共に通
常反応器中に添加する水蒸気はピリジン収率を増大させ
ると共に、爆発防止、安全確保の作用をもつ。安全上の
見地から、もし必要なら更に窒素、アルゴンなどの公知
の不活性ガスを希釈剤として使用することが出来る。
The steam normally added to the reactor together with the alkyl pyridine and the oxygen-containing gas has the functions of increasing the pyridine yield, and preventing explosion and ensuring safety. From a safety point of view, if necessary, a known inert gas such as nitrogen or argon can be used as a diluent.

【0021】アルキルピリジン類と酸素含有ガスとを含
む気体を触媒と接触させて脱アルキルを行うのに適した
反応温度は、アルキルピリジン類の種類により異なる
が、例えば、β−ピコリンの場合260〜380℃の範
囲である。一般的にいえば、アルキルピリジンの沸点以
上500℃程度までの温度が用いられ、好ましくは24
0〜400℃である。
The reaction temperature suitable for carrying out dealkylation by bringing a gas containing an alkylpyridine and an oxygen-containing gas into contact with a catalyst varies depending on the kind of the alkylpyridine. For example, in the case of β-picoline, the reaction temperature is 260-260. It is in the range of 380 ° C. Generally speaking, temperatures above the boiling point of the alkyl pyridine and up to about 500 ° C. are used, preferably 24
It is 0-400 degreeC.

【0022】酸素量は反応に使用するアルキルピリジン
のアルキル基を完全酸化するのに必要な酸素以上であれ
ばよいが、必要以上に酸素を供給するのはピリジンの空
時収率を低下させ、経済的に悪く、アルキル基に対して
モル比で1〜5倍の範囲が適当である。アルキルピリジ
ンに対する水蒸気の供給比率は特に限定するものではな
いが、通常5モル倍以上が好ましい。しかし必要以上に
水蒸気を供給するのはピリジンの空時収率を低下させ、
経済的に悪く、モル比で5〜35倍の範囲が好ましい。
The amount of oxygen may be at least the oxygen required to completely oxidize the alkyl group of the alkylpyridine used in the reaction, but supplying more oxygen than necessary lowers the space-time yield of pyridine, It is economically unfavorable, and it is suitable that the molar ratio is 1 to 5 times that of the alkyl group. The supply ratio of water vapor to the alkyl pyridine is not particularly limited, but it is usually preferably 5 mol times or more. However, supplying steam more than necessary reduces the space-time yield of pyridine,
It is economically unfavorable, and a molar ratio of 5 to 35 times is preferable.

【0023】本発明における酸化脱アルキル反応は、特
に圧力の制限はなく実施できる。
The oxidative dealkylation reaction in the present invention can be carried out without any particular pressure limitation.

【0024】原料ガスの接触時間は0.5〜20秒(N
TP)である。
The contact time of the source gas is 0.5 to 20 seconds (N
TP).

【0025】本発明によれば、アルキルピリジン類の酸
化脱アルキルによりピリジンを製造する方法に関して本
発明に係る触媒を使用した場合にはアルキルピリジン類
の変化率が高く、又この種の酸化反応でいつも問題にな
る燃焼反応による選択率の低下、特にホットスポットと
呼ばれる局所的異常高温部での熱負荷による触媒の劣化
がなく極めて工業的に優れたピリジンの製造方法であ
る。
According to the present invention, when the catalyst according to the present invention is used in the method for producing pyridine by oxidative dealkylation of alkylpyridines, the rate of change of alkylpyridines is high, and the oxidation reaction of this kind is This is an industrially excellent method for producing pyridine without any decrease in selectivity due to combustion reaction, which is always a problem, and in particular, without deterioration of the catalyst due to heat load at a locally abnormally high temperature portion called a hot spot.

【0026】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的
に明らかにするが、本発明は本実施例により規制される
ものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the present invention.

【0027】実施例、比較例中のアルキルピリジンの変
化率、ピリジン収率は次式で定義される。
The rate of change of alkyl pyridine and the pyridine yield in Examples and Comparative Examples are defined by the following formulas.

【0028】 [0028]

【0029】[0029]

【実施例1】メタバナジン酸アンモニウム1210gに
水9000mlを加え、撹拌しながら40〜50℃に加
熱し、シュウ酸540gを徐々に加え、メタバナジン酸
アンモニウムを完全に溶解した。次に硝酸クロム293
0gを前記メタバナジン酸アンモニウムのシュウ酸水溶
液に加え溶解した。更に硝酸銀270gを水2000m
lに溶解し溶液を前記バナジウム−クロム溶液に加え充
分に撹拌した。
Example 1 To 1210 g of ammonium metavanadate, 9000 ml of water was added, heated to 40 to 50 ° C. with stirring, and 540 g of oxalic acid was gradually added to completely dissolve ammonium metavanadate. Next, chromium nitrate 293
0 g was added and dissolved in the aqueous solution of ammonium metavanadate in oxalic acid. Further, add 270 g of silver nitrate to 2000 m of water.
It was dissolved in 1 and the solution was added to the vanadium-chromium solution and stirred sufficiently.

【0030】別に市販の酸化チタンゾル[石原産業
(株)製 MT−A]を110℃で乾燥した後、300
℃で2時間加熱処理して比表面積190m/gの酸化
チタンを得た。この酸化チタン8500gを上記バナジ
ウム−クロム−銀含有水溶液に混合し、よく撹拌しなが
ら濃縮した。得たケ−キ状物を110℃で5時間乾燥し
た後、更に300℃で2時間加熱処理した。
Separately, commercially available titanium oxide sol [MT-A manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.] was dried at 110 ° C., and then 300
Heat treatment was carried out at 0 ° C. for 2 hours to obtain titanium oxide having a specific surface area of 190 m 2 / g. This titanium oxide (8500 g) was mixed with the above vanadium-chromium-silver-containing aqueous solution, and concentrated with thorough stirring. The cake obtained was dried at 110 ° C. for 5 hours and then heat-treated at 300 ° C. for 2 hours.

【0031】[0031]

【実施例2】実施例1で得た触媒活性物を粉砕して(6
0mesh通過)触媒活性粉末を得た。フロイント産業
(株)製 MT−Aの遠心流動コ−ティング造粒装置C
F−360を使用し、バインダ−液として0.3%ポバ
−ル水溶液を用い担体(α−Al 2mmΦ)
1.33kgに触媒活性粉末2kgをコ−ティングし
た。得られた触媒を450℃で3時間加熱処理した。
Example 2 The catalytically active material obtained in Example 1 was pulverized (6
A catalyst active powder was obtained. Freund Sangyo Co., Ltd. MT-A centrifugal fluidized coating granulator C
A carrier (α-Al 2 O 3 2 mmΦ) using F-360 and a 0.3% aqueous Poval solution as a binder liquid.
2 kg of catalytically active powder was coated on 1.33 kg. The obtained catalyst was heat-treated at 450 ° C. for 3 hours.

【0032】得られた被覆触媒60mlを充填した反応
管(内径27mmΦ)に、β−ピコリン:水:空気=
1:16:12の組成(容量比)の混合ガスを接触時間
6.4秒で反応した。結果を表1に示した。
In a reaction tube (inner diameter 27 mmΦ) filled with 60 ml of the obtained coated catalyst, β-picoline: water: air =
A mixed gas having a composition (volume ratio) of 1:16:12 was reacted at a contact time of 6.4 seconds. The results are shown in Table 1.

【0033】[0033]

【比較例1】実施例1で得た、触媒活性物を粉砕して
(32mesh通過)触媒活性粉末を得た。触媒活性粉
末を打錠機で5mmΦ×3mmHのタブレットに成型し
た後450℃で3時間加熱処理した。得られた触媒を用
い実施例1と同一の反応条件で反応した。結果を表1に
示した。
Comparative Example 1 The catalytically active material obtained in Example 1 was pulverized (passed through 32 mesh) to obtain a catalytically active powder. The catalytically active powder was molded into a tablet of 5 mmΦ × 3 mmH by a tableting machine, and then heat-treated at 450 ° C. for 3 hours. The obtained catalyst was reacted under the same reaction conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【比較例2】比表面積が10m/gの酸化チタンを担
体として使用した以外は実施例1と同一の方法で触媒活
性粉末を調製し、実施例2の方法で被覆触媒を製造し、
実施例2の反応温度を変化した以外は実施例2と同一の
反応条件で反応した。その結果触媒層最高温度300℃
でピリジン収率53%、365℃でピリジン収率78%
であった。
Comparative Example 2 A catalytically active powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide having a specific surface area of 10 m 2 / g was used as a carrier, and a coated catalyst was produced by the method of Example 2.
The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 2 except that the reaction temperature in Example 2 was changed. As a result, the catalyst layer maximum temperature is 300 ℃
Pyridine yield 53% at 365 ° C Pyridine yield 78%
Met.

【0036】[0036]

【実施例3〜5】比表面積が50、90、110m
gの酸化チタンを用い、V−Ag−Cr酸化触媒と酸化
チタンの混合比率を29:71に変更した以外は実施例
1と同一の方法で触媒活性粉末を調製し、実施例2の方
法で被覆触媒を製造し、実施例2の方法と反応温度を変
化した以外は同一の反応条件で反応した。結果を表2に
記した。
Examples 3 to 5 Specific surface areas of 50, 90 and 110 m 2 /
g of titanium oxide was used, and a catalytically active powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of the V-Ag-Cr oxidation catalyst and titanium oxide was changed to 29:71, and the method of Example 2 was used. A coated catalyst was prepared and reacted under the same reaction conditions as in Example 2 except that the reaction temperature was changed. The results are shown in Table 2.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【実施例6〜7】実施例3で得た触媒活性粉末を用い、
球状の3.5mmΦα−Alに活性粉末の被覆量
を変化させた触媒を調製し、活性を320℃の反応温度
で評価した。結果を表3に記した。
Examples 6 to 7 Using the catalytically active powder obtained in Example 3,
A spherical catalyst having different active powder coating amounts on 3.5 mm Φα-Al 2 O 3 was prepared, and the activity was evaluated at a reaction temperature of 320 ° C. The results are shown in Table 3.

【0039】[0039]

【比較例3】触媒活性成分100g、α−Al
00gとし担体1部に対し、活性成分約0.1部とする
以外は実施例6〜7と同様に行い、結果を表3に記し
た。
Comparative Example 3 100 g of catalytically active component, α-Al 2 O 3 8
The results were shown in Table 3 in the same manner as in Examples 6 to 7, except that the amount of the active ingredient was 00 g and the amount of the active ingredient was about 0.1 part per 1 part of the carrier.

【0040】[0040]

【表3】 [Table 3]

【0041】[0041]

【実施例8〜10】実施例2と同一の触媒を用い、各種
アルキルピリジンの酸化脱アルキルによりピリジンを製
造した。結果を表4に記した。
Examples 8 to 10 Using the same catalyst as in Example 2, pyridine was produced by oxidative dealkylation of various alkylpyridines. The results are shown in Table 4.

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】[0043]

【実施例11】実施例1及び2の方法にしたがって表5
の触媒を調製し、実施例2と同一の条件で反応を実施し
た。結果を表5に記した。
Example 11 Table 5 according to the methods of Examples 1 and 2
The catalyst was prepared and the reaction was carried out under the same conditions as in Example 2. The results are shown in Table 5.

【0044】[0044]

【表5】 [Table 5]

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月7日[Submission date] October 7, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 ピリジンの製造方法Title: Method for producing pyridine

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルキルピリジン類の酸
化脱アルキル反応によるピリジンの製造方法に関する。
ピリジンは農、医薬の原料として使用されており極めて
有用な化合物である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing pyridine by oxidative dealkylation of alkylpyridines.
Pyridine is an extremely useful compound used as a raw material for agriculture and medicine.

【0002】[0002]

【従来技術】ピリジン塩基類の製法については、各種の
工業的合成法が開発されているが、いずれもピリジンの
他に相当量のアルキルピリジン類が併産される。従つて
需要構造の変化に対応し、ピリジンとアルキルピリジン
類の製造比率を制御する必要がある。この様な需要変化
に対応して、例えばアクロレインを原料としてピリジン
塩基類を製造する場合アクロレインの一部をアセトアル
デヒドに置き換える事により比率を制御しているがこの
方法にも限界がある。ピリジン塩基類の比率を制御する
有効な方法として、アルキルピリジンの脱アルキルが有
用な手段である。 脱アルキルによるピリジンの製造方
法には水素化脱アルキルもあるが高圧が必要であり、近
年、常圧反応による酸化脱アルキル化が注目されてい
る。
2. Description of the Related Art Various industrial synthetic methods have been developed for the production of pyridine bases, but all of them produce a considerable amount of alkylpyridines in addition to pyridine. Therefore, it is necessary to control the production ratio of pyridine and alkylpyridines in response to changes in demand structure. In order to respond to such demand changes, for example, in the case of producing pyridine bases using acrolein as a raw material, the ratio is controlled by replacing a part of acrolein with acetaldehyde, but this method also has a limit. Dealkylation of alkyl pyridine is a useful means to control the ratio of pyridine bases. Although a method for producing pyridine by dealkylation includes hydrodealkylation, high pressure is required, and in recent years, oxidative dealkylation by atmospheric pressure reaction has attracted attention.

【0003】酸化脱アルキルによるピリジンの製造方法
については、例えば特許公報昭和60−1637による
とバナジウムを含む酸化触媒とアナタ−ゼ型酸化チタン
とを混合した触媒を用いることにより、従来より大幅に
収率が向上することが報告されている。
Regarding the method for producing pyridine by oxidative dealkylation, for example, according to Japanese Patent Publication No. 60-1637, a catalyst obtained by mixing an oxidation catalyst containing vanadium and anatase-type titanium oxide is used to obtain a significantly higher yield than before. The rate is reported to improve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし脱アルキル反応
は発熱量が著しく大きく、従来の円柱状の触媒の場合
は、触媒活性物質層における蓄熱が大きい。特にホット
スポットと呼ばれる局所的異常高温部では過度の酸化反
応により収率が低下するのみならず、熱負荷による触媒
の劣化によって触媒寿命が短くなるという問題が生じ
る。
However, the amount of heat generated by the dealkylation reaction is extremely large, and in the case of the conventional columnar catalyst, the heat storage in the catalytically active substance layer is large. In particular, in a locally abnormally high temperature portion called a hot spot, not only the yield decreases due to an excessive oxidation reaction, but also the catalyst life deteriorates due to deterioration of the catalyst due to heat load.

【0005】この様な欠点を解決するために、前記特許
では触媒層の一部を不活性担体で希釈する方法がとられ
ている。しかしこの方法の場合、触媒の活性に応じて最
適な希釈方法を探す必要があり、また触媒を希釈する繁
雑さがあり工業的に採用する場合には問題点が多い。
In order to solve such a drawback, the above-mentioned patents adopt a method of diluting a part of the catalyst layer with an inert carrier. However, in the case of this method, it is necessary to find an optimum dilution method according to the activity of the catalyst, and there is a problem of diluting the catalyst, and there are many problems when it is industrially adopted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本研究者はこれらの問題
点を解決するために、鋭意検討を行った結果、バナジウ
ムを含む酸化触媒と特定の比表面積を有する酸化チタン
とを混合し、不活性担体に被覆した触媒を用いることに
より、前記の問題点が解決出来る事を見出だし、本発明
を完成した。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to solve these problems, the present researcher found that an oxidation catalyst containing vanadium was mixed with titanium oxide having a specific surface area, and It was found that the above problems can be solved by using a catalyst coated on an active carrier, and the present invention has been completed.

【0007】すなわち「バナジウムを含む酸化触媒と比
表面積が20〜250m/gの酸化チタンとを混合し
た触媒粉末を不活性担体に被覆した触媒存在下、アルキ
ルピリジンの酸化脱アルキルによりピリジンを製造する
ことを特徴とするピリジンの製造方法」であり工業的に
極めて価値の高い方法である。
That is, "Pyridine is produced by oxidative dealkylation of alkyl pyridine in the presence of a catalyst in which a catalyst powder obtained by mixing an oxidation catalyst containing vanadium and titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g is coated on an inert carrier. It is a method for producing pyridine characterized in that it is industrially extremely valuable.

【0008】本発明の酸化脱アルキルしてアルキルピリ
ジンからピリジンを製造する触媒は、不活性担体とこの
担体上に被覆担持した触媒活性物質層からなる。
The catalyst of the present invention for producing pyridine from alkylpyridine by oxidative dealkylation comprises an inert carrier and a catalytically active material layer coated and supported on the carrier.

【0009】本発明の触媒活性物質層はバナジウムを含
む酸化触媒と比表面積が20〜250m/gの酸化チ
タンからなり、バナジウムを含む酸化触媒としては、東
ドイツ特許59568号に示されているような五酸化バ
ナジウムを基本とし、必要によりこれらに1〜15%程
度の量のCr、CdO,Bi、NiO,C
oOなどの金属酸化物を併用出来る。例えばV−Cr酸
化物、V−Mo酸化物、V−W酸化物などもVを含む酸
化触媒として用いる事ができる。
The catalytically active material layer of the present invention comprises an oxidation catalyst containing vanadium and titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g. As an oxidation catalyst containing vanadium, as shown in East German Patent No. 59568. Vanadium pentoxide is used as a base, and if necessary, Cr 2 O 3 , CdO, Bi 2 O 3 , NiO, C in an amount of about 1 to 15% is added to these.
A metal oxide such as oO can be used together. For example, V-Cr oxide, V-Mo oxide, V-W oxide and the like can also be used as the oxidation catalyst containing V.

【0010】また、これらの触媒に銀その他の金属成分
を加えたV−Ag酸化物、V−Ag−Cr酸化物、V−
Ag−Mo酸化物,V−Ag−W酸化物,V−Ag−S
b酸化物などを含む酸化触媒を用いることも出来、特に
バナジウムと銀とを含む酸化触媒を用いる事が好まし
い。
Further, V-Ag oxides, V-Ag-Cr oxides, V-Ag oxides obtained by adding silver and other metal components to these catalysts.
Ag-Mo oxide, V-Ag-W oxide, V-Ag-S
An oxidation catalyst containing b oxide or the like can be used, and it is particularly preferable to use an oxidation catalyst containing vanadium and silver.

【0011】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と混合
される酸化チタンは比表面積が20〜250m/gの
範囲のものを用いるのが好ましい。酸化チタンの比表面
積が20m/g以下の場合は、最高収率を与える反応
温度が高くなり好ましくない。また逆に比表面積が25
0m/gの場合は過度の酸化反応により収率が低下し
好ましくない。
The titanium oxide to be mixed with the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention preferably has a specific surface area in the range of 20 to 250 m 2 / g. When the specific surface area of titanium oxide is 20 m 2 / g or less, the reaction temperature giving the highest yield becomes high, which is not preferable. On the contrary, the specific surface area is 25
When it is 0 m 2 / g, the yield is reduced due to an excessive oxidation reaction, which is not preferable.

【0012】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と比表
面積が20〜250m/gの酸化チタンとの混合割合
は任意に選ぶことが出来るがバナジウムを含む酸化触媒
1に対して酸化チタンは0.05〜2の範囲である。こ
の範囲以外は収率が低下し好ましくない。
The mixing ratio of the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention and the titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g can be arbitrarily selected, but titanium oxide is 0.1% with respect to vanadium-containing oxidation catalyst 1. It is in the range of 05-2. Outside of this range, the yield decreases, which is not preferable.

【0013】本発明のバナジウムを含む酸化触媒と酸化
チタンの混合物を不活性担体に被覆する場合、混合割合
は任意に選ぶことが出来るが、担体1部に対して好まし
い範囲は0.3〜2部である。0.3部以下の場合は反
応活性が低くなり望ましくない。また逆に2部以上の場
合は触媒層が厚くなり、本発明の趣旨である過度の酸化
反応を抑える事が出来なくなり好ましくない。
When the mixture of the vanadium-containing oxidation catalyst of the present invention and titanium oxide is coated on an inert carrier, the mixing ratio can be arbitrarily selected, but a preferable range is 0.3 to 2 with respect to 1 part of the carrier. It is a department. If it is less than 0.3 parts, the reaction activity becomes low, which is not desirable. On the other hand, when the amount is 2 parts or more, the catalyst layer becomes thick and the excessive oxidation reaction, which is the object of the present invention, cannot be suppressed, which is not preferable.

【0014】本発明の触媒活性物質を担持する不活性担
体としては、炭化ケイ素、シリカ、α−アルミナ、シリ
カ−アルミナ、チタニア、その他耐火物など一般に使用
されている公知のものを使用することが出来る。不活性
担体の形状については特に制限はなく、球状、ペレット
状或いはリング状などいずれでもよい。特に直径が1〜
10mm程度の球状担体が好適に使用される。
As the inert carrier for supporting the catalytically active substance of the present invention, it is possible to use commonly known substances such as silicon carbide, silica, α-alumina, silica-alumina, titania and other refractory materials. I can. The shape of the inert carrier is not particularly limited, and may be spherical, pellet-shaped or ring-shaped. Especially the diameter is 1
A spherical carrier having a size of about 10 mm is preferably used.

【0015】本発明において、触媒活性物質を不活性担
体に被覆する方法としては、マルメライザ−法、遠心流
動コ−ティング法、触媒活性物質を含むスラリ−を担体
に噴霧する方法等の一般的な方法により担持することが
出来る。担体に強固に付着させる役割を果たすバインダ
−液としては水が一般的であるが、より強固に付着させ
る目的で、ポリビニルアルコ−ル、カルボキシメチルセ
ルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−スのような有機接
着剤の水溶液あるいはシリカゾル水溶液等を噴霧するこ
とも出来る。
In the present invention, as a method for coating the inactive carrier with the catalytically active substance, a general method such as a marumerizer method, a centrifugal fluid coating method, or a method of spraying a slurry containing the catalytically active substance on the carrier is used. It can be supported by a method. Water is generally used as a binder liquid that plays a role of firmly adhering to a carrier, but for the purpose of adhering it more firmly, organic materials such as polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose are used. It is also possible to spray an aqueous solution of an adhesive or an aqueous solution of silica sol.

【0016】本発明の触媒を調製する原料としては、例
えばメタバナジン酸アンモニウム、塩化バナジル、メタ
またはピロバナジン酸、シュウ酸バナジウム、酸化バナ
ジウムなどのバナジウム化合物、クロムの硝酸塩、塩酸
塩、酸化物、クロム酸などのクロム化合物、モリブデン
酸、モリブデン酸アンモニウム、酸化モリブデンなどの
モリブデン化合物、タングステン酸、タングステン酸ア
ンモニウム、酸化タングステンなどのタングステン化合
物、硝酸銀、酢酸銀、乳酸銀などの有機酸銀、酸化銀な
どの銀化合物が使用される。
Examples of the raw material for preparing the catalyst of the present invention include ammonium metavanadate, vanadyl chloride, meta- or pyrovanadate, vanadium oxalate, vanadium oxide, and other vanadium compounds, chromium nitrates, hydrochlorides, oxides, and chromic acid. Chromium compounds such as, molybdic acid, ammonium molybdate, molybdenum compounds such as molybdenum oxide, tungsten compounds such as tungstic acid, ammonium tungstate, tungsten oxide, organic acid silver such as silver nitrate, silver acetate, silver lactate, silver oxide, etc. Silver compounds are used.

【0017】本発明の触媒調製法は、この種の触媒を調
製する場合に行う一般的な方法による。例えばメタバナ
ジン酸アンモニウムの水懸濁液を加熱しながらシュウ酸
を徐々に添加し、均一溶液とし、更に硝酸クロム、硝酸
銀を加えて均一溶液とする。この溶液に酸化チタンを加
え、よく混合し均一のスラリーを不活性担体に噴霧した
後、焼成することにより触媒を得る。又はスラリーを蒸
発乾固し、得られたケ−キを乾燥後、仮焼成し硝酸塩を
分解する。更に粉砕し通常の方法により担体に被覆し焼
成して触媒を得る。
The method for preparing the catalyst of the present invention is based on a general method for preparing a catalyst of this type. For example, oxalic acid is gradually added while heating an aqueous suspension of ammonium metavanadate to form a uniform solution, and chromium nitrate and silver nitrate are further added to form a uniform solution. Titanium oxide is added to this solution, mixed well, and a uniform slurry is sprayed on an inert carrier, followed by calcination to obtain a catalyst. Alternatively, the slurry is evaporated to dryness, and the resulting cake is dried and then calcined to decompose nitrates. Further, the catalyst is obtained by pulverizing, coating on a carrier by a conventional method and calcining.

【0018】本発明のアルキルピリジン類としては、α
−ピコリン,β−ピコリン,γ−ピコリン等のピコリン
類、ルチジン類、コリジン類、長鎖のアルキル置換ピリ
ジン誘導体及び/又は、それらの混合物等、ピリジン核
にアルキル基一個以上もつものが用いられる。
The alkylpyridines of the present invention include α
-Picoline, β-picoline, γ-picoline, and other picolines, lutidines, collidines, long-chain alkyl-substituted pyridine derivatives, and / or mixtures thereof, which have one or more alkyl groups in the pyridine nucleus are used.

【0019】酸素源としては、純粋な酸素でも、酸素濃
度を高めた空気でも、或いは酸素を添加しない空気でも
よい。経済的な理由から酸素含有気体として空気を使用
するのが望ましい。
The oxygen source may be pure oxygen, air having an increased oxygen concentration, or air to which oxygen is not added. For economic reasons it is desirable to use air as the oxygen containing gas.

【0020】アルキルピリジン、酸素含有ガスと共に通
常反応器中に添加する水蒸気はピリジン収率を増大させ
ると共に、爆発防止、安全確保の作用をもつ。安全上の
見地から、もし必要なら更に窒素、アルゴンなどの公知
の不活性ガスを希釈剤として使用することが出来る。
The steam normally added to the reactor together with the alkyl pyridine and the oxygen-containing gas has the functions of increasing the pyridine yield, and preventing explosion and ensuring safety. From a safety point of view, if necessary, a known inert gas such as nitrogen or argon can be used as a diluent.

【0021】アルキルピリジン類と酸素含有ガスとを含
む気体を触媒と接触させて脱アルキルを行うのに適した
反応温度は、アルキルピリジン類の種類により異なる
が、例えば、β−ピコリンの場合260〜380℃の範
囲である。一般的にいえば、アルキルピリジンの沸点以
上500℃程度までの温度が用いられ、好ましくは24
0〜400℃である。
The reaction temperature suitable for carrying out dealkylation by bringing a gas containing an alkylpyridine and an oxygen-containing gas into contact with a catalyst varies depending on the kind of the alkylpyridine. For example, in the case of β-picoline, the reaction temperature is 260-260. It is in the range of 380 ° C. Generally speaking, temperatures above the boiling point of the alkyl pyridine and up to about 500 ° C. are used, preferably 24
It is 0-400 degreeC.

【0022】酸素量は反応に使用するアルキルピリジン
のアルキル基を完全酸化するのに必要な酸素以上であれ
ばよいが、必要以上に酸素を供給するのはピリジンの空
時収率を低下させ、経済的に悪く、アルキル基に対して
モル比で1〜5倍の範囲が適当である。アルキルピリジ
ンに対する水蒸気の供給比率は特に限定するものではな
いが、通常5モル倍以上が好ましい。しかし必要以上に
水蒸気を供給するのはピリジンの空時収率を低下させ、
経済的に悪く、モル比で5〜35倍の範囲が好ましい。
The amount of oxygen may be at least the oxygen required to completely oxidize the alkyl group of the alkylpyridine used in the reaction, but supplying more oxygen than necessary lowers the space-time yield of pyridine, It is economically unfavorable, and it is suitable that the molar ratio is 1 to 5 times that of the alkyl group. The supply ratio of water vapor to the alkyl pyridine is not particularly limited, but it is usually preferably 5 mol times or more. However, supplying steam more than necessary reduces the space-time yield of pyridine,
It is economically unfavorable, and a molar ratio of 5 to 35 times is preferable.

【0023】本発明における酸化脱アルキル反応は、特
に圧力の制限はなく実施できる。
The oxidative dealkylation reaction in the present invention can be carried out without any particular pressure limitation.

【0024】原料ガスの接触時間は0.5〜20秒(N
TP)である。
The contact time of the source gas is 0.5 to 20 seconds (N
TP).

【0025】本発明によれば、アルキルピリジン類の酸
化脱アルキルによりピリジンを製造する方法に関して本
発明に係る触媒を使用した場合にはアルキルピリジン類
の変化率が高く、又この種の酸化反応でいつも問題にな
る燃焼反応による選択率の低下、特にホットスポットと
呼ばれる局所的異常高温部での熱負荷による触媒の劣化
がなく極めて工業的に優れたピリジンの製造方法であ
る。
According to the present invention, when the catalyst according to the present invention is used in the method for producing pyridine by oxidative dealkylation of alkylpyridines, the rate of change of alkylpyridines is high, and the oxidation reaction of this kind is This is an industrially excellent method for producing pyridine without any decrease in selectivity due to combustion reaction, which is always a problem, and in particular, without deterioration of the catalyst due to heat load at a locally abnormally high temperature portion called a hot spot.

【0026】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的
に明らかにするが、本発明は本実施例により規制される
ものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the present invention.

【0027】実施例、比較例中のアルキルピリジンの変
化率、ピリジン収率は次式で定義される。
The rate of change of alkyl pyridine and the pyridine yield in Examples and Comparative Examples are defined by the following formulas.

【0028】 [0028]

【0029】[0029]

【実施例1】メタバナジン酸アンモニウム1210gに
水9000mlを加え、撹拌しながら40〜50℃に加
熱し、シュウ酸540gを徐々に加え、メタバナジン酸
アンモニウムを完全に溶解した。次に硝酸クロム293
0gを前記メタバナジン酸アンモニウムのシュウ酸水溶
液に加え溶解した。更に硝酸銀270gを水2000m
lに溶解し溶液を前記バナジウム−クロム溶液に加え充
分に撹拌した。
Example 1 To 1210 g of ammonium metavanadate, 9000 ml of water was added, heated to 40 to 50 ° C. with stirring, and 540 g of oxalic acid was gradually added to completely dissolve ammonium metavanadate. Next, chromium nitrate 293
0 g was added and dissolved in the aqueous solution of ammonium metavanadate in oxalic acid. Further, add 270 g of silver nitrate to 2000 m of water.
It was dissolved in 1 and the solution was added to the vanadium-chromium solution and stirred sufficiently.

【0030】別に市販の酸化チタンゾル[石原産業
(株)製 MT−A]を110℃で乾燥した後、300
℃で2時間加熱処理して比表面積190m/gの酸化
チタンを得た。この酸化チタン8500gを上記バナジ
ウム−クロム−銀含有水溶液に混合し、よく撹拌しなが
ら濃縮した。得たケ−キ状物を110℃で5時間乾燥し
た後、更に300℃で2時間加熱処理した。
Separately, commercially available titanium oxide sol [MT-A manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.] was dried at 110 ° C., and then 300
Heat treatment was carried out at 0 ° C. for 2 hours to obtain titanium oxide having a specific surface area of 190 m 2 / g. This titanium oxide (8500 g) was mixed with the above vanadium-chromium-silver-containing aqueous solution, and concentrated with thorough stirring. The cake obtained was dried at 110 ° C. for 5 hours and then heat-treated at 300 ° C. for 2 hours.

【0031】[0031]

【実施例2】実施例1で得た触媒活性物を粉砕して(6
0mesh通過)触媒活性粉末を得た。フロイント産業
(株)製 MT−Aの遠心流動コ−ティング造粒装置C
F−360を使用し、バインダ−液として0.3%ポバ
−ル水溶液を用い担体(α−Al 2mmΦ)
1.33kgに触媒活性粉末2kgをコ−ティングし
た。得られた触媒を450℃で3時間加熱処理した。
Example 2 The catalytically active material obtained in Example 1 was pulverized (6
A catalyst active powder was obtained. Freund Sangyo Co., Ltd. MT-A centrifugal fluidized coating granulator C
A carrier (α-Al 2 O 3 2 mmΦ) using F-360 and a 0.3% aqueous Poval solution as a binder liquid.
2 kg of catalytically active powder was coated on 1.33 kg. The obtained catalyst was heat-treated at 450 ° C. for 3 hours.

【0032】得られた被覆触媒60mlを充填した反応
管(内径27mmΦ)に、β−ピコリン:水:空気=
1:16:12の組成(容量比)の混合ガスを接触時間
6.4秒で反応した。結果を表1に示した。
In a reaction tube (inner diameter 27 mmΦ) filled with 60 ml of the obtained coated catalyst, β-picoline: water: air =
A mixed gas having a composition (volume ratio) of 1:16:12 was reacted at a contact time of 6.4 seconds. The results are shown in Table 1.

【0033】[0033]

【比較例1】実施例1で得た、触媒活性物を粉砕して
(32mesh通過)触媒活性粉末を得た。触媒活性粉
末を打錠機で5mmΦ×3mmHのタブレットに成型し
た後450℃で3時間加熱処理した。得られた触媒を用
い実施例1と同一の反応条件で反応した。結果を表1に
示した。
Comparative Example 1 The catalytically active material obtained in Example 1 was pulverized (passed through 32 mesh) to obtain a catalytically active powder. The catalytically active powder was molded into a tablet of 5 mmΦ × 3 mmH by a tableting machine, and then heat-treated at 450 ° C. for 3 hours. The obtained catalyst was reacted under the same reaction conditions as in Example 1. The results are shown in Table 1.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【比較例2】比表面積が10m/gの酸化チタンを担
体として使用した以外は実施例1と同一の方法で触媒活
性粉末を調製し、実施例2の方法で被覆触媒を製造し、
実施例2の反応温度を変化した以外は実施例2と同一の
反応条件で反応した。その結果触媒層最高温度300℃
でピリジン収率53%、365℃でピリジン収率78%
であった。
Comparative Example 2 A catalytically active powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide having a specific surface area of 10 m 2 / g was used as a carrier, and a coated catalyst was produced by the method of Example 2.
The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 2 except that the reaction temperature in Example 2 was changed. As a result, the catalyst layer maximum temperature is 300 ℃
Pyridine yield 53% at 365 ° C Pyridine yield 78%
Met.

【0036】[0036]

【実施例3〜5】比表面積が50、90、110m
gの酸化チタンを用い、V−Ag−Cr酸化触媒と酸化
チタンの混合比率を29:71に変更した以外は実施例
1と同一の方法で触媒活性粉末を調製し、実施例2の方
法で被覆触媒を製造し、実施例2の方法と反応温度を変
化した以外は同一の反応条件で反応した。結果を表2に
記した。
Examples 3 to 5 Specific surface areas of 50, 90 and 110 m 2 /
g of titanium oxide was used, and a catalytically active powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of the V-Ag-Cr oxidation catalyst and titanium oxide was changed to 29:71, and the method of Example 2 was used. A coated catalyst was prepared and reacted under the same reaction conditions as in Example 2 except that the reaction temperature was changed. The results are shown in Table 2.

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】[0038]

【実施例6〜7】実施例3で得た触媒活性粉末を用い、
球状の3.5mmΦα−Alに活性粉末の被覆量
を変化させた触媒を調製し、活性を320℃の反応温度
で評価した。結果を表3に記した。
Examples 6 to 7 Using the catalytically active powder obtained in Example 3,
A spherical catalyst having different active powder coating amounts on 3.5 mm Φα-Al 2 O 3 was prepared, and the activity was evaluated at a reaction temperature of 320 ° C. The results are shown in Table 3.

【0039】[0039]

【比較例3】触媒活性成分100g、α−Al
00gとし担体1部に対し、活性成分約0.1部とする
以外は実施例6〜7と同様に行い、結果を表3に記し
た。
Comparative Example 3 100 g of catalytically active component, α-Al 2 O 3 8
The results were shown in Table 3 in the same manner as in Examples 6 to 7, except that the amount of the active ingredient was 00 g and the amount of the active ingredient was about 0.1 part per 1 part of the carrier.

【0040】[0040]

【表3】 [Table 3]

【0041】[0041]

【実施例8〜10】実施例2と同一の触媒を用い、各種
アルキルピリジンの酸化脱アルキルによりピリジンを製
造した。結果を表4に記した。
Examples 8 to 10 Using the same catalyst as in Example 2, pyridine was produced by oxidative dealkylation of various alkylpyridines. The results are shown in Table 4.

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】[0043]

【実施例11】実施例1及び2の方法にしたがって表5
の触媒を調製し、実施例2と同一の条件で反応を実施し
た。結果を表5に記した。
Example 11 Table 5 according to the methods of Examples 1 and 2
The catalyst was prepared and the reaction was carried out under the same conditions as in Example 2. The results are shown in Table 5.

【0044】[0044]

【表5】 [Table 5]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バナジウムを含む酸化触媒と比表面積が
20〜250m/gの酸化チタンとを混合した触媒粉
末を不活性担体に被覆した触媒存在下、アルキルピリジ
ンの酸化脱アルキルによりピリジンを製造することを特
徴とするピリジンの製造方法。
1. A pyridine is produced by oxidative dealkylation of an alkyl pyridine in the presence of a catalyst in which a catalyst powder obtained by mixing an oxidation catalyst containing vanadium and titanium oxide having a specific surface area of 20 to 250 m 2 / g is coated on an inert carrier. A method for producing pyridine, comprising:
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