(57)【要約】【課題】エタンおよび／またはエチレンと酸素含有ガスとから酢酸を製造するための流動床法におけるプロセス困難性、特に触媒摩耗の問題を解決する。【解決手段】エタンおよび／またはエチレンを分子状酸素含有ガスと流動床反応器にて微小球流動微粒子固体酸化触媒の存在下に接触させることからなり、前記触媒粒子の少なくとも９０％は３００μｍ未満である酢酸の製造方法とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エタンおよび／またはエチレンを分子状酸素含有ガスと流動床反応器にて微小球流動微粒子固体酸化触媒の存在下に接触させることからなり、前記触媒粒子の少なくとも９０％は３００μｍ未満であることを特徴とする酢酸の製造方法。
【請求項２】
触媒粒子の少なくとも９５％が３００μｍ未満である請求項２に記載の方法。
【請求項３】
エタンを、モリブデンを含む触媒と接触させる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
触媒がＭｏａＷｂＡｇｃＩｒｄＸｅＹｆ
［式中、Ｘは元素ＮｂおよびＶであり；
ＹはＣｒ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｌ、Ｕ、ＲｅおよびＰｄから選択される１種もしくはそれ以上の元素であり；
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、
０＜ａ≦１、０≦ｂ＜１およびａ＋ｂ＝１
０＜（ｃ＋ｄ）≦０．１
０＜ｅ≦２
０≦ｆ≦２
となるような各元素のグラム比を示す］
である請求項３に記載の方法。
【請求項５】
エチレンを、金属パラジウムとヘテロポリ酸もしくはその塩とを含む触媒組成物と接触させる請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
触媒組成物が周期律表第ＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢおよびＶＩＢ族から選択される金属を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
金属が銅、銀、錫、鉛、アンチモン、ビスマス、セレニウムおよびテルリウムから選択される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
触媒が（１）金属パラジウムと；（２）ホスホタングステン酸、シリコタングステン酸またはそのリチウム、ナトリウムもしくは銅塩の少なくとも１種と；（３）ビスマス、セレニウムおよびテルリウムの少なくとも１種とを含む請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
触媒がシリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニアもしくはその混合物から選択される結合剤物質を触媒組成物の少なくとも１０重量％の濃度にて含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
１３０〜５００℃の温度にて行う請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
１〜５０絶対バール（ｂａｒａ）の圧力下に行う請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）  第１反応帯域にて、エチレンを酢酸まで酸化させる、および／またはエタンを酢酸まで酸化させるための微小球流動微粒子固体酸化触媒（前記触媒粒子の少なくとも９０％は３００μｍ未満である）の存在下に、エチレンおよび／またはエタンと必要に応じ水蒸気とを含む供給原料を、分子状酸素含有ガスと接触させて、酢酸と水とエチレン（未反応エチレンおよび／または同時生成エチレンのいずれかとして）と必要に応じさらにエタンと一酸化炭素と二酸化炭素および／または窒素とを含む第１生成物流を生成させ；
（ｂ）  追加エチレンおよび／または酢酸の存在下もしくは不存在下における第２反応帯域にて、酢酸ビニルの生成につき活性な触媒の存在下に、少なくとも酢酸とエチレンと必要に応じさらに水、エタン、一酸化炭素、二酸化炭素および／または窒素のうちの１種もしくはそれ以上とを含む第１気体生成物流の少なくとも１部を、分子状酸素含有ガスと接触させて、酢酸ビニルと水と酢酸と必要に応じエチレンとを含む第２生成物流を生成させる
ことを特徴とする酢酸および／または酢酸ビニルの一体化製造方法。
【請求項１３】
（ｃ）  酢酸ビニルと水とからなる頭上共沸フラクションと、酢酸からなる底部フラクションとに蒸留により工程（ｂ）からの生成物流を分離し；
（ｄ）  （ｉ）工程（ｃ）で分離された底部フラクションから酢酸を回収すると共に必要に応じ工程（ｃ）にて分離された共沸フラクションを水の部分的もしくは完全分離の後に工程（ｃ）まで循環させ
または（ｉｉ）酢酸ビニルを工程（ｃ）で分離された共沸フラクションから回収すると共に必要に応じ工程（ｃ）で分離された底部フラクションを工程（ｂ）まで循環させ、
または（ｉｉｉ）酢酸を工程（ｃ）で分離された底部フラクションから回収すると共に酢酸ビニルを工程（ｃ）で回収された頭上共沸フラクションから回収する
工程をさらに含む請求項１２に記載の一体化製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エタンおよび／またはエチレンと酸素含有ガスとから酢酸を製造するための流動床法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エタンおよび／またはエチレンの酸化による酢酸の製造方法はたとえばＵＳ４２５０３４６号、ＥＰ−Ａ−０４０７０９１号、ＤＥ−Ａ−１９６２０５４２号、ＤＥ−Ａ−１９６３０８３２号およびＥＰ−Ａ−０６２０２０５号から周知されている。
【０００３】
ＵＳ４２５０３４６号は、エタンからエチレンへの気相反応における比較的高レベルの変換率、選択率および生産率にてモリブデン系触媒を用いる５００℃未満の温度での酸化脱水素化を開示している。
【０００４】
ＥＰ−Ａ−０４０７０９１号は、エチレンおよび／または酢酸からなる生成物の気体エタンおよび／またはエチレンからの製造方法を開示しており、ここでは供給物および分子状酸素含有ガスを高められた温度にて焼成モリブデン／レニウム含有エタン酸化脱水素化触媒組成物と接触させる。
【０００５】
ＤＥ−Ａ−１９６２０５４２号およびＤＥ−Ａ−１９６３０８３２号は、エタンおよび／またはエチレンから酢酸への選択的酸化のための触媒を開示し、これはモリブデン、パラジウムおよびレニウムを含有する。
【０００６】
さらにＧＢ特許出願第９８０７１４２．６号（ＢＰケース８９７９号）は、エタンを酢酸まで酸化する際のモリブデン、タングステン、銀およびイリジウムからなる触媒の使用を開示している。
【０００７】
エチレンおよび酸素からの酢酸の製造方法はＥＰ−Ａ−０６２０２０５号からも公知であり、ここではエチレンおよび酸素を金属パラジウムとヘテロポリ酸もしくはその塩とテルリウムもしくはセレニウム塩に基づく促進剤とからなる触媒組成物の存在下に反応させる。
【０００８】
上記引用の従来技術は、プロセスを固定床システムもしくは流動床システムにて行いうるが、このプロセスは固定床システムについてのみ例示されている。流動床システムにおける操作は一般にプロセス困難性（特に触媒摩耗）に基づき望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ４２５０３４６号
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−０４０７０９１号
【特許文献３】ＤＥ−Ａ−１９６２０５４２号
【特許文献４】ＤＥ−Ａ−１９６３０８３２号
【特許文献５】ＥＰ−Ａ−０６２０２０５号
【特許文献６】ＧＢ特許出願第９８０７１４２．６号（ＢＰケース８９７９号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
今回、触媒摩耗の問題は微小球微粒子触媒材料の使用により流動床システムにつき解消しうることを突き止めた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って本発明は、エタンおよび／またはエチレンを分子状酸素含有ガスと流動床反応器にて微小球流動微粒子固体酸化触媒（ここで前記触媒粒子の少なくとも９０％は３００μｍ未満である）の存在下に接触させることを特徴とする酢酸の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明は、特定微粒子触媒材料の使用による流動床における酢酸の製造方法を提供する。特定触媒の使用は、流動床法にて従来経験された操作上の問題を解消する。
【００１３】
本発明の方法は、微小球微粒子触媒を必要とする。粒子の少なくとも９０％は３００μｍ未満、好ましくは粒子の９５％が３００μｍ未満であることを必要とする。好適には粒子寸法分布は次の通りとすることができる：
０−２０μｍ      ０．３０重量％
２０−４４μｍ      ０−６０重量％
４４−８８μｍ      １０−８０重量％
８８−１０６μｍ    １０−８０重量％
＞１０６μｍ        ０−４０重量％
＞３００μｍ        ０−５重量％
好適には、触媒は０．５〜５ｇ／ｃｍ３、好ましくは１〜３ｇ／ｃｍ３、特に１．５〜２ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００１４】
触媒は流動床反応器にて使用され、触媒粒子は耐摩耗性であることが好ましい。
【００１５】
エタンの変換につき流動床法にて使用するのに適する触媒は慣用のエタン酸化触媒であり、ただしこの種の触媒は微小球微粒子形態にて使用される。
【００１６】
適する触媒はモリブデンを含む触媒組成物、たとえば式ＭｏａＸｂＹｃ
［式中、ＸはＣｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖおよび／またはＷ、好ましくはＭｎ、Ｎｂ、Ｖおよび／またはＷであり、
ＹはＢｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｌおよび／またはＵ、好ましくはＳｂ、Ｃｅおよび／またはＵであり、
ａは１であり、
ｂは０．０５〜１．０であり、
ｃは０〜２、好ましくは０．０５〜１．０であり、ただしＣｏ、Ｎｉおよび／またはＦｅにつきｃの合計値は０．５未満である］
を包含する。
【００１７】
同様に、触媒組成物ＭｏｄＲｅｅＷｇＸＹ
［式中、Ａ＝ＭｏｄＲｅｅＷｆ
Ｘ＝Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖおよび／またはＷ、好ましくはＭｎ、Ｎｂ、Ｖおよび／またはＷであり、
Ｙ＝Ｂｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｋ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｌおよび／またはＵ、好ましくはＳｂ、Ｃｅおよび／またはＵであり、
ａ＝１であり、
ｂ＝０〜２、好ましくは０．０５〜１．０であり、
ｃ＝０〜２、好ましくは０．００１〜１．０、より好ましくは０．０５〜１．０であり、ただしＣｏ、Ｎｉおよび／またはＦｅにつきｃの合計数値は０．５未満であり、
ｄ＋ｅ＋ｆ＝ａであり、
ｄは０もしくは０より大であり、
ｅは０より大であり、
ｆは０もしくは０より大である］
も適している。
【００１８】
さらに触媒組成物ＭｏａＰｄｂＲｅｃＸｄＹｅ
［式中、Ｘ＝Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖおよび／またはＷであり、Ｙ＝Ｂｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｔｅ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｌおよび／またはＵであり；
指数ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは対応元素のグラム原子比を示し、ここでａ＝１、ｂ＞０、ｃ＞０、ｄ＝０．０５〜２およびｅ＝０〜３である］
も適している。
【００１９】
さらにＭｏａＰｄｂＸｃＹｄ
［式中、ＸはＣｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、ＶおよびＷから選択される元素の１種もしくはそれ以上を示し；
Ｙは群Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、ＴｌおよびＵから選択される元素の１種もしくはそれ以上を示し；
指数ａ、ｂ、ｃ、ｄは対応元素のグラム原子比を示し、ここでａ＝１；ｂ＞０；ｃ＞０およびｄ＝０〜２である］
も適する触媒である。
【００２０】
さらに、適する酸化物触媒はＭｏａＷｂＡｇｃＩｒｄＸｅＹｆ
［式中、Ｘは元素ＮｂおよびＶであり；
ＹはＣｒ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｌ、Ｕ、ＲｅおよびＰｄよりなる群から選択される１種もしくはそれ以上の元素であり；
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、
０＜ａ≦１、０≦ｂ＜１およびａ＋ｂ＝１
０＜（ｃ＋ｄ）≦０．１；０＜ｅ≦２および０≦ｆ≦２
となるような各元素のグラム比を示す］
である。
【００２１】
エタンから酢酸への変換に適する触媒はＭｏＡｇＶＮｂおよび酸素と元素モリブデン、バナジウム、ニオブおよび金とからなる組成物である。
【００２２】
供給物がエチレンと分子状酸素含有ガスとからなる場合、本発明の方法に使用するのに適する触媒は金属パラジウムとそのヘテロポリ酸もしくは塩との組成物で構成される。ヘテロポリ酸は１個の異原子または１個もしくはそれ以上のポリ原子を含有する。異原子は好適には燐、珪素、硼素、アルミニウム、ゲルマニウム、チタニウム、ジルコニウム、セリウム、コバルト、クロムもしくは硫黄とすることができる。ポリ原子は好適にはモリブデン、タングステン、バナジウム、ニオブもしくはタンタルとすることができる。
【００２３】
ヘテロポリ酸の例はシリコタングステン酸、ホスホタングステン酸、ホスホモリブデン酸、シリコモリブデン酸、タングストモリブド燐酸、タングストモリブド珪酸、タングストバナド燐酸、タングストバナド珪酸、モリブドバナド燐酸、モリブドバナド珪酸、ボロタングステン酸、ボロモリブデン酸、タングストモリブド硼酸、モリブドアルミン酸、タングストアルミン酸、モリブドタングストアルミン酸、モリブドゲルマニウム酸、タングストゲルマニウム酸、モリブドタングストゲルマニウム酸、モリブドチタン酸、タングストチタン酸、モリブドタングストチタン酸、セリウムモリブデン酸、セリウムタングステン酸、セリウムモリブドタングステン酸、モリブドコバルト酸、タングストコバルト酸、モリブドタングストコバルト酸、ホスホニオブ酸、シリコニオブ酸およびシリコタンタル酸を包含する。特にシリコタングステン酸、ホスホタングステン酸、ホスホモリブデン酸、シリコモリブデン酸、タングストモリブド燐酸、タングストモリブド珪酸、タングストバナド燐酸、タングストバナド珪酸、モリブドバナド珪酸、ボロタングステン酸、ボロモリブデン酸およびボロモリブドタングステン酸が特に好適である。
【００２４】
ヘテロポリ酸の塩は、水素原子または２種もしくはそれ以上の無機酸素酸を縮合させて形成される酸が部分的または完全に１個もしくはそれ以上の金属もしくはオニウムカチオンにより置換される金属もしくはオニウム塩とすることができる。ヘテロポリ酸の水素原子を置換する金属は、ロング−フォーム周期律表第１（１Ａ）、２（２Ａ）、１１（１Ｂ）および１３（３Ｂ）族金属よりなる群から選択され、たとえばアルカリ金属、アルカリ土類金属、、銅、銀、金、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびタリウムである。オニウム塩の例としてはアンモニアもしくはアミンから誘導されるアンモニウム塩を挙げることができる。ヘテロポリ酸塩としてはリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩、銅塩、金塩およびガリウム塩が特に好適であり、特に好適な例はホスホタングステン酸のリチウム、ナトリウムおよび銅塩並びにシリコタングステン酸のリチウム、ナトリウムおよび銅塩である。
【００２５】
触媒組成物におけるパラジウムとヘテロポリ酸との比率は好適には１グラム原子：０．０２５〜５００グラム分子、好ましくは１グラム原子：０．１〜４００グラム分子である。
【００２６】
触媒組成物は、好適には周期律表第ＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢおよびＶＩＢから選択される金属をも含むことができる。適する金属は銅、銀、錫、鉛、アンチモン、ビスマス、セレンおよびテルリウムを包含する。金属が存在する場合、パラジウムとヘテロポリ酸と金属との比率は好適には１グラム原子：０．０２５〜５００グラム分子：０．００５〜１０グラム、好ましくは１グラム原子：０．１〜４００グラム分子：０．０１〜５グラム原子である。
【００２７】
エチレンと酸素含有ガスとから酢酸を製造するのに好適な触媒は（１）金属パラジウムと、（２）ホスホタングステン酸、シリコタングステン酸またはホスホタングステン酸のリチウム、ナトリウムおよび銅塩およびシリコタングステン酸のリチウム、ナトリウムおよび銅塩の少なくとも１種と、（３）ビスマス、セレンおよびテルリウムの少なくとも１種とからなる３成分系である。
【００２８】
好適にはエタンおよび／またはチレンを変換させる触媒はシリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニアもしくはその混合物としうる結合材料を含む。好適には、結合材料は触媒組成物の少なくとも１０重量％の濃度にて存在させる。
【００２９】
触媒組成物は、流動床触媒の製造につき常用される任意の方法により作成することができる。エタン酸化触媒に関し触媒は好適には結合材料（たとえばシリカゾル）と各元素の錯体もしくは化合物（たとえば酸化物）と水とのスラリーを噴霧乾燥して作成することができる。次いで触媒粒子を３００〜８００℃の温度まで好適には空気もしくは酸素中で１分間〜２４時間にわたり加熱して焼成することができる。好ましくは空気もしくは酸素は自由流動性である。
【００３０】
たとえばパラジウムヘテロポリ酸触媒のようなエチレン酸化触媒の作成に関し、これも常法により作成することができる。好適には触媒は、パラジウム化合物と金属化合物とを適する溶剤に溶解して作成することができる。キャリヤもしくは結合材料を溶液に添加することもできる。得られる溶液を乾燥させて触媒を生成させることができる。代案として触媒は沈殿用媒体の添加により沈殿させることもできる。次いで得られた化合物を好適にはたとえば水素もしくはヒドラジンのような還元剤により還元する。代案として、触媒は所望支持体を噴霧乾燥して作成することもできる。次いでパラジウムを湿式含浸により添加し、得られた化合物を乾燥させることができる。次いで乾燥生成物を適する還元剤で還元することができる。
【００３１】
供給ガスはエタンおよび／またはエチレンを含む。エタンおよびエチレンは実質的に純粋型にて或いは窒素、メタン、二酸化炭素もしくは水（多量、たとえば５容量％以上で存在させうる水蒸気の形態）と混合して使用することができる。この種のガスは新鮮ガスとして添加することができ、或いは循環ガス流として導入することもできる。水素と一酸化炭素とＣ３／Ｃ４アルカンとアルケンとを少量（たとえば５容量％未満）にて存在させることもできる。
【００３２】
分子状酸素含有ガスは空気または空気よりも分子状酸素のリッチなガス（たとえば酸素）または貧弱ガスとすることができる。適するガスはたとえば適する希釈剤（たとえば窒素）で希釈されて酸素とすることができる。
【００３３】
必要に応じ水（水蒸気）を、エタンおよび／またはエチレンおよび分子状酸素含有ガスと一緒に反応器中へ供給することができる。
【００３４】
この方法は一般に１３０〜５００℃、好ましくは１４０〜４００℃の範囲の温度にて行うことができる。
【００３５】
圧力は好適には大気圧もしくは過大気圧、たとえば１〜５０ｂａｒａ、好ましくは１〜３０ｂａｒａとすることができる。
【００３６】
好適具体例において、本発明の方法はたとえば国際特許出願公開ＷＯ９８／０５６２０号（その内容を参考のためここに引用する）に記載されたような酢酸および／または酢酸ビニルを製造するための一体化方法における第１工程とすることができる。すなわち、この具体例によれば：
（ａ）  エチレンおよび／またはエタンおよび必要に応じ水蒸気からなる供給原料を第１反応帯域にて分子状酸素含有ガスと、エチレンを酢酸までおよび／またはエタンを上記のように酢酸とエチレンまで酸化するのに活性な触媒の存在下に接触させて、酢酸と水とエチレン（未反応エチレンおよび／または同時生成エチレンのいずれかとして）と必要に応じさらにエタン、一酸化炭素、二酸化炭素および／または窒素とからなる第１生成物流を生成させ；
（ｂ）  第２反応帯域にて追加エチレンおよび／または酢酸の存在下もしくは不存在下に、少なくとも酢酸とエチレンと必要に応じさらに水、エタン、一酸化炭素、二酸化炭素および／または窒素の１種もしくはそれ以上とを含む第１気体生成物流の少なくとも１部を分子状酸素含有ガスと酢酸ビニルの生成につき活性な触媒の存在下に接触させて、酢酸ビニルと水と酢酸と必要に応じエチレンとからなる第２生成物流を生成させる
ことからなる酢酸および／または酢酸ビニルの一体化製造方法が提供される。
【００３７】
好ましくは一体化方法は：
（ｃ）  酢酸ビニルと水とからなる頭上共沸フラクションおよび酢酸からなる底部フラクションまで蒸留により工程（ｂ）からの生成物流を分離し；
（ｄ）  （ｉ）工程（ｃ）で分離された底部フラクションから酢酸を回収すると共に必要に応じ工程（ｃ）にて分離された共沸フラクションを水の部分的もしくは完全分離の後に工程（ｃ）まで循環させ
または（ｉｉ）酢酸ビニルを工程（ｃ）で分離された共沸フラクションから回収すると共に必要に応じ工程（ｃ）で分離された底部フラクションを工程（ｂ）まで循環させ、
または（ｉｉｉ）酢酸を工程（ｃ）で分離された底部フラクションから回収すると共に酢酸ビニルを工程（ｃ）で回収された頭上共沸フラクションから回収する
工程をさらに含む。
【００３８】
以下、実施例により本発明の触媒および方法につきさらに説明する。
【００３９】
触媒の作成
（１）エタン酸化触媒：
流動床エタン酸化触媒は耐摩耗性のシリカ系微小球流動床支持体に混入された多数の元素で構成される。微小球触媒は、シリカゾルとモリブデン酸アンモニウムと酢酸銀とバナジウム酸アンモニウムと塩化ニオブと蓚酸と水との混合物よりなるスラリーを噴霧乾燥させてＭｏ０．７２Ａｇ０．０１Ｖ０．１８Ｎｂ０．０９の標的触媒組成物を生成させることにより作成される。次いで微小球を４００℃内の空気で焼成して塩を分解させると共に、強度（耐摩耗性）を触媒に付与する。最終触媒における上記各元素の比率は５０重量％であり、最小触媒におけるシリカの比率は従って５０重量％であった。
【００４０】
触媒特性
粒子寸法分布：
０−２０μｍ      ０−３０重量％
２０−４４μｍ      ０−６０重量％
４４−８８μｍ      １０−８０重量％
８８−１０６μｍ    １０−８０重量％
＞１０６μｍ        ０−４０重量％
＞３００μｍ        ０−５重量％
密度          ０．５〜３．０ｇ／ｃｍ２
作成された触媒は組成Ｍｏ０．７３Ａｇ０．０１Ｖ０．１８Ｎｂ０．０８の予備焼成を有することが判明した。
【００４１】
（２）エチレン酸化触媒：
Ｎａ２ＰｄＣｌ４（１．５８２９ｇ）を脱イオン水（２０ｇ）に溶解させ、次いで噴霧乾燥されたシリカ支持体（２９．９９ｇ、１７５００−３９Ｂ、平均直径７０μｍ）上に逆含浸させた（溶液に対する固体の添加）。得られた固体を室温および圧力にて１６時間にわたり乾燥させた。ＮＨ２ＮＨ２水和物（３．３３ｇ）を脱イオン水（８０ｇ）に添加した。乾燥固体をゆっくりヒドラジン溶液に添加した。この混合物を室温および圧力にて時々回動させながら１６時間にわたり放置した。この溶液を吸引濾過して濾液から固体を分離し、次いで脱イオン水（４ｘ１２５ｍｌ）により洗浄し、次いで濾液は塩化物の存在につき試験した際にマイナスの結果を与えた。固体を室温および圧力にて４０時間にわたり乾燥させて還元パラジウム触媒中間体を得た。ＫＳｅＯ４（０．２４６ｇ）を脱イオン水（２０ｇ）に溶解させると共に還元パラジウム触媒中間固体に逆含浸させ、次いでこれを室温および圧力にて１６時間にわたり乾燥させた。Ｈ４ＳｉＯ４．１２ＷＯ３．ｘＨ２Ｏ（９．４５ｇ）を脱イオン水に溶解させ、乾燥固体に逆含浸させ、次いでこれを６０℃にて４０時間にわたり再乾燥させた。得られた触媒を、使用に先立ち２００℃にて４時間にわたり加熱することにより活性化させた。
【００４２】
酢酸製造
４０ｍｌの流動床不均質反応器を、熱移動流体が循環される容器内で８ｂａｒｇにて操作した。各反応体を焼結部材を介し蒸気相で反応器の底部に供給して触媒を流動化させた。ただし、追加酸素および／または窒素を主ガス供給物と同じ供給源から反応器へマスフロー調節した。圧力を背圧制御弁により反応器からの共通出口にて維持した。反応器温度は、ハーケ浴により加熱される循環熱交換流体により維持した。多点熱電対が反応器温度を測定した。この反応器を一連の流動床実験につき使用して、エタンおよび／またはエチレンと酸素含有ガスとからの酢酸の製造につき試験した。反応条件を表１および２に示す。
【００４３】
出口流の組成に関するオンライン・ガスクロマトグラフ分析は、酢酸の製造に関する空時収率計算を行うことを可能にした。この分析はエチレン同時生産の計算を含まない。
【００４４】
各流動床実験につき、反応器には触媒または触媒／希釈剤＊混合物を充填し、次いで密封すると共に窒素での圧力下に試験した。一定反応温度および圧力にて、反応体流を順次に導入し（炭化水素、水蒸気、酸素）、その都度流動床を安定化させた。一定操作条件になった後、実験を＞１２時間にわたり行い、オンライン・ガスクロマトグラフィーによる分析値を１／２時間毎の頻度で集めた。
＊非含浸噴霧乾燥シリカ
【００４５】
表３および４における結果から見られるように、酢酸は流動微粒子触媒を用いてエタンおよびエチレンから製造される。
【００４６】
【表１】
2011105771.tif 000002
【００４７】
【表２】
2011105771.tif 000003
【００４８】
結果：
【００４９】
【表３】
2011105771.tif 000004
【００５０】
【表４】
2011105771.tif 000005