(57)【要約】  本文書は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒に関する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）によって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５であり、
前記酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で前記触媒中に存在し、
前記触媒の非晶質相は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によって決定されるように、５５重量％を超える、酸化的脱水素触媒。
【請求項２】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２０から１：０．７０である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２５から１：０．６５である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２９から１：０．５９である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３２から１：０．３８である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３６から１：０．４３である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３７から１：０．４４である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．４１から１：０．４８である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．４２から１：０．４６である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．４４から１：０．５２である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．４５から１：０．５４である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．５０から１：０．５９である、請求項１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３】
前記非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％〜８０重量％である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４】
前記非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％〜７５重量％である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５】
前記触媒が、約３００℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６】
前記触媒が、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７】
前記触媒が、約３１０℃〜約３７５℃の３５％転化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８】
前記触媒が、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９】
前記触媒が、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０】
前記触媒が、６５％〜９９％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１】
前記触媒が、７５％〜８０％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２】
前記触媒が、８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２３】
前記触媒が、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２４】
前記触媒が、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約８０％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２５】
前記触媒が、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度、及び８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２６】
前記触媒が、以下を含む方法によって調製される、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒：
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程、
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程、
前記予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成する工程。
【請求項２７】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程が、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む、請求項２６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２８】
前記モリブデンを含む水性混合物が、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される、請求項２７に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２９】
前記バナジウムを含む水性混合物が、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される、請求項２７又は２８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３０】
前記第１及び第２の水が、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される、請求項２８又は２９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３１】
前記第１及び第２の水が蒸留水を含む、請求項３０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３２】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物が界面活性剤をさらに含む、請求項２６〜３１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３３】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される、請求項３２に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３４】
前記アニオン界面活性剤が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項３３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３５】
前記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項３３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３６】
前記アニオン界面活性剤がオクチル硫酸ナトリウムを含む、請求項３３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む、請求項２６〜３６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３８】
前記触媒シードが、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む、請求項３７に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項３９】
モリブデン及びバナジウムを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である、請求項３８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４０】
前記触媒シードが、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む、請求項３７に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４１】
モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比が１：０．０５から１：０．６０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；
酸素が、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する、
請求項４０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４２】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４４】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４５】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項２６〜４４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４６】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項２６〜４４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃からの温度で加熱することを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項４９】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む、請求項２６〜４８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナーと接触させることを含む、請求項２６〜４８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５１】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む、請求項２６〜４８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５２】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５３】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５４】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５５】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５６】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５７】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で約２時間焼成される、請求項２６〜５１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項５８】
モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２０から１：０．６０であり、
前記酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で前記触媒中に存在し、
前記触媒の非晶質相は、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％を超える、酸化的脱水素触媒。
【請求項５９】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２４から１：０．５８である、請求項５８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６０】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２９から１：０．５３である、請求項５８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６１】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％〜７５重量％である、請求項５８〜６０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６２】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、６０重量％〜６５重量％である、請求項５８〜６０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６３】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項５８〜６２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６４】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２１．７±０．２、２３．５±０．５、２５．０±０．３、２５．６±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項５８〜６２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６５】
前記触媒が、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する、請求項５８〜６４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６６】
前記触媒が、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する、請求項５８〜６４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６７】
前記触媒が、以下を含む方法によって調製される、請求項５８〜６６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒：
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程、
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程、
前記予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成する工程。
【請求項６８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程が、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む、請求項６７に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項６９】
前記モリブデンを含む水性混合物が、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される、請求項６８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７０】
前記バナジウムを含む水性混合物が、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される、請求項６８又は６９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７１】
前記第１及び第２の水が、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される、請求項６９又は７０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７２】
前記第１及び第２の水が蒸留水を含む、請求項６９又は７０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７３】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物が界面活性剤をさらに含む、請求項６７〜７２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７４】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される、請求項７３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７５】
前記アニオン界面活性剤が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項７４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７６】
前記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項７４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７７】
前記アニオン界面活性剤がオクチル硫酸ナトリウムを含む、請求項７４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む、請求項６７〜７７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項７９】
前記触媒シードが、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む、請求項７８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８０】
モリブデン及びバナジウムを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である、請求項７９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８１】
前記触媒シードが、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む、請求項７８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８２】
モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比が１：０．０５から１：０．６０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；
酸素が、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する、
請求項８１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８４】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８５】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８６】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項６７〜８５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項６７〜８５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項６７〜８５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項８９】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項６７〜８５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む、請求項６７〜８９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９１】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナーと接触させることを含む、請求項６７〜８９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９２】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む、請求項６７〜８９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９３】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９４】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９５】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９６】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９７】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９８】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で約２時間焼成される、請求項６７〜８２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項９９】
モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２０から１：０．５０であり、
前記酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で前記触媒中に存在し、
前記触媒の非晶質相は、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％を超える、酸化的脱水素触媒。
【請求項１００】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２５から１：０．４５である、請求項９９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０１】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．２９から１：０．３９である、請求項９９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０２】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％〜８５重量％である、請求項９９〜１０１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０３】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、６５重量％〜７５重量％である、請求項９９〜１０１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０４】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項９９〜１０３のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０５】
触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも１２．７±０．３、２３．５±０．５、２５．７±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項９９〜１０３のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０６】
前記触媒が、約３２０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する、請求項９９〜１０５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０７】
前記触媒が、７０％〜９５％のエチレンへの選択性を有する、請求項９９〜１０６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０８】
前記触媒が、８０％〜８５％のエチレンへの選択性を有する、請求項９９〜１０６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１０９】
前記触媒が、以下を含む方法によって調製される、請求項９９〜１０８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒：
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程、
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程、
前記予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成する工程、
前記触媒を酸溶液で洗浄する工程。
【請求項１１０】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程が、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む、請求項１０９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１１】
前記モリブデンを含む水性混合物が、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される、請求項１１０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１２】
前記バナジウムを含む水性混合物が、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される、請求項１１０又は１１１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１３】
前記第１及び第２の水が、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される、請求項１１１又は１１２に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１４】
前記第１及び第２の水が蒸留水を含む、請求項１１１又は１１２に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１５】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物が界面活性剤をさらに含む、請求項１０９〜１１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１６】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される、請求項１１５に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１７】
前記アニオン界面活性剤が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項１１６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１８】
前記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項１１６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１１９】
前記アニオン界面活性剤がオクチル硫酸ナトリウムを含む、請求項１１６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む、請求項１０９〜１１９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２１】
前記触媒シードが、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む、請求項１２０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２２】
モリブデン及びバナジウムを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である、請求項１２１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２３】
前記触媒シードが、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む、請求項１２０に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２４】
モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比が１：０．０５から１：０．６０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；
酸素が、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する、
請求項１２３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２５】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む、請求項１０９〜１２４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２６】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１０９〜１２４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む、請求項１０９〜１２４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１０９〜１２７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１２９】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１０９〜１２７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１０９〜１２４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３１】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項１０９〜１２４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３２】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１０９〜１３１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナーと接触させることを含む、請求項１０９〜１３１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３４】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１０９〜１３１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３５】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３６】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３７】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３８】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１３９】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４０】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で約２時間焼成される、請求項１０９〜１３４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４１】
酸溶液がシュウ酸を含む、請求項１０９〜１４０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４２】
シュウ酸の濃度が約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである、請求項１４１に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４３】
モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３０から１：０．７０であり、
前記酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で前記触媒中に存在し、
前記触媒の非晶質相は、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％を超える、酸化的脱水素触媒。
【請求項１４４】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３５から１：０．６５である、請求項１４３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４５】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．４０から１：０．６０である、請求項１４３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４６】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５５重量％〜７５重量％である、請求項１４３〜１４５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４７】
前記触媒の非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、５６重量％〜６６重量％である、請求項１４３〜１４５のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４８】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項１４３〜１４７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１４９】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２２．３±０．４、２５．０±０．２、２６．２±０．２、２９．４±０．３、３２．６±０．２、及び３３．４±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項１４３〜１４７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５０】
前記触媒が、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する、請求項１４３〜１４９のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５１】
前記触媒が、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する、請求項１４３〜１５０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５２】
前記触媒が、以下を含む方法によって調製される、請求項１４３〜１５０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒：
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程、
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程、
前記予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成する工程。
【請求項１５３】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程が、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む、請求項１５２に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５４】
前記モリブデンを含む水性混合物が、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される、請求項１５３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５５】
前記バナジウムを含む水性混合物が、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される、請求項１５３又は１５４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５６】
前記第１及び第２の水が、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される、請求項１５５に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５７】
前記第１及び第２の水が蒸留水を含む、請求項１５６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物が界面活性剤をさらに含む、請求項１５２〜１５７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１５９】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される、請求項１５８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６０】
前記アニオン界面活性剤が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項１５９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６１】
前記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項１５９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６２】
前記アニオン界面活性剤がオクチル硫酸ナトリウムを含む、請求項１５９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む、請求項１５２〜１６２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６４】
前記触媒シードが、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む、請求項１６３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６５】
モリブデン及びバナジウムを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である、請求項１６４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６６】
前記触媒シードが、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む、請求項１６３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６７】
モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比が１：０．０５から１：０．６０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；
酸素が、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する、
請求項１６５に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む、請求項１５２〜１６７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１６９】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１５２〜１６７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項１５２〜１６７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７１】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１５２〜１７０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７２】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１５２〜１７０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１５２〜１６７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７４】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項１５２〜１６７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７５】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７６】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナーと接触させることを含む、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７８】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で焼成される、請求項１５２〜１７７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１７９】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される、請求項１５２〜１７７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８０】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で焼成される、請求項１５２〜１７７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８１】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８２】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８３】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で約２時間焼成される、請求項１５２〜１７４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８４】
モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、
触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３０から１：０．５０であり、
酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、
触媒の非晶質相は、ＸＲＤによって決定されるように、４５重量％を超え、
以下を含む方法によって調製される、酸化的脱水素触媒：
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程、
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程、
前記予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成する工程、
前記触媒を酸溶液で洗浄する工程。
【請求項１８５】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．３５から１：０．４５である、請求項１８４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８６】
前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、約１：０．４１である、請求項１８４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８７】
前記非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、４５重量％〜７５重量％である、請求項１８４〜１８６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８８】
前記非晶質相が、ＸＲＤによって決定されるように、４５重量％〜５５重量％である、請求項１８４〜１８６のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１８９】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項１８４〜１８８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９０】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、３０．６±０．３、及び３１．９±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項１８４〜１８８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９１】
前記触媒が、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも６．５±０．３、７．８±０．２、９．０±０．２、１０．８±０．２、１２．９±０．３、１３．４±０．２、２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、２９．８±０．２、３０．６±０．３、３１．５±０．３、３１．９±０．２、３４．２±０．３、及び３５．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる、請求項１８４〜１８８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９２】
前記触媒が、約３５０℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する、請求項１８４〜１９１のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９３】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供する工程が、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む、請求項１８４〜１９２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９４】
前記モリブデンを含む水性混合物が、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される、請求項１９３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９５】
前記バナジウムを含む水性混合物が、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される、請求項１９３又は１９４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９６】
前記第１及び第２の水が、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される、請求項１９５に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９７】
前記第１及び第２の水が蒸留水を含む、請求項１９６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物が界面活性剤をさらに含む、請求項１９４〜１９７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項１９９】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される、請求項１９８に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２００】
前記アニオン界面活性剤が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される、請求項１９９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０１】
前記アニオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムを含む、請求項１９９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０２】
前記アニオン界面活性剤がオクチル硫酸ナトリウムを含む、請求項１９９に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む、請求項１９４〜２０２のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０４】
前記触媒シードが、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む、請求項２０３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０５】
モリブデン及びバナジウムを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比が、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である、請求項２０４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０６】
前記触媒シードが、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む、請求項２０３に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０７】
モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む前記組成物が、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比が１：０．０５から１：０．６０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、
ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；
酸素が、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する、
請求項２０６に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０８】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む、請求項１８４〜２０７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２０９】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１８４〜２０７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１０】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項１８４〜２０７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１１】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１８４〜２１０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１２】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む、請求項１８４〜２１０のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１３】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む、請求項１８４〜２０７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１４】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む、請求項１８４〜２０７のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１５】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１８４〜２１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１６】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をガラスライナーと接触させることを含む、請求項１８４〜２１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１７】
前記混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成する工程が、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む、請求項１８４〜２１４のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１８】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２１９】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２０】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２１】
前記予備焼成された触媒が、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２２】
前記予備焼成された触媒が、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２３】
前記予備焼成された触媒が、約４００℃で約２時間焼成される、請求項１８４〜２１８のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２４】
酸溶液がシュウ酸を含む、請求項１８４〜２２３のいずれか一項に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２５】
シュウ酸の濃度が約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである、請求項２２４に記載の酸化的脱水素触媒。
【請求項２２６】
酸化的脱水素反応器中で、エタン及び酸素を、請求項１〜２２５に記載の任意の酸化的脱水素触媒と接触させる工程を含む、エタンのエチレンへの酸化的脱水素化のための方法。
【請求項２２７】
エタン及び酸素が不活性希釈剤と組み合わされる、請求項２２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年７月１９日に出願された米国仮出願第６２／７００，４６８号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本開示は、エタンなどのアルカンの酸化的脱水素化のための触媒に関する。
【背景技術】
【０００３】
アルカンのオレフィンへの転化は、多くの方法で達成することができる。最も広く実施されている方法は、熱分解技術である。この技術では、アルカンを、ミリ秒から数秒のオーダーの非常に短い時間、少なくとも７００℃の温度にさらして、水素の損失を促進し、１つ以上の不飽和結合の形成を促進する。しかしながら、現在の熱分解プロセスは、そのプロセスを構築して操作するのに費用がかかるだけでなく、吸熱分解反応にかなりの熱が必要なためエネルギーを大量に消費する。
【０００４】
これに代えて、アルカンのオレフィンへの転化は、酸化的脱水素化プロセス（ＯＤＨ）を用いて達成することができる。このプロセスでは、１つ以上のアルカンの流れを、酸素の存在下、約３００℃〜７５０℃の温度で、酸化的脱水素触媒を通過させる。
【発明の概要】
【０００５】
本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０００７】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．７０である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．６５である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．５９である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３２から１：０．３８である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３６から１：０．４３である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３７から１：０．４４である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：１．４１から１：０．４８である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４２から１：０．４６である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４４から１：０．５２である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４５から１：０．５４である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５０から１：０．５９である。
【０００８】
いくつかの実施形態では、触媒は、５５重量％〜８０重量％の非晶質相を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、５５重量％〜７５重量％の非晶質相を有する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３００℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３７５℃の３５％転化温度を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度を有する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、触媒は、約６５％〜約９９％のエチレンへの選択性を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約７５％〜約８０％のエチレンへの選択性を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約８０％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約８０％のエチレンへの選択性を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度、及び８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。いくつかの実施形態では、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【００１７】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【００１９】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【００２１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【００２３】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【００２５】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．６０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％を超える。
【００２７】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２４から１：０．５８である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．５３である。
【００２８】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、６０重量％〜６５重量％である。
【００２９】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２１．７±０．２、２３．５±０．５、２５．０±０．３、２５．６±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、触媒は、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
【００３２】
いくつかの実施形態では、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【００３４】
いくつかの実施形態では、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。いくつかの実施形態では、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【００３６】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【００３７】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【００３９】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００４２】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【００４３】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【００４５】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％を超える。
【００４７】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．４５である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．３９である。
【００４８】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜８５重量％である。
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、６５重量％〜７５重量％である。
【００４９】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも１２．７±０．３、２３．５±０．５、２５．７±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３２０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する。
【００５１】
いくつかの実施形態では、触媒は、７０％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
いくつかの実施形態では、触媒は、８０％〜８５％のエチレンへの選択性を有する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、触媒を酸溶液で洗浄することを含む方法によって調製される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。いくつかの実施形態では、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。いくつかの実施形態では、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【００５４】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【００５５】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【００５６】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【００５７】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【００５８】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【００５９】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【００６０】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００６１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【００６２】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【００６３】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【００６４】
いくつかの実施形態では、酸溶液はシュウ酸を含む。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである。
【００６５】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．７０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【００６６】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％を超える。
【００６７】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．６５である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４０から１：０．６０である。
【００６８】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５６重量％〜６６重量％である。
【００６９】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２２．３±０．４、２５．０±０．２、２６．２±０．２、２９．４±０．３、３２．６±０．２、及び３３．４±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【００７１】
いくつかの実施形態では、触媒は、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
【００７２】
いくつかの実施形態では、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【００７３】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。いくつかの実施形態では、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。いくつかの実施形態では、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【００７４】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【００７５】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【００７６】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【００７７】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【００７８】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００７９】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【００８０】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００８１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【００８２】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【００８３】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【００８４】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は４５重量％を超える。触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄することを含む方法によって調製される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約１：０．４１である。
【００８６】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、４５重量％〜７５重量％である。
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、４５重量％〜５５重量％である。
【００８７】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、３０．６±０．３、及び３１．９±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも６．５±０．３、７．８±０．２、９．０±０．２、１０．８±０．２、１２．９±０．３、１３．４±０．２、２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、２９．８±０．２、３０．６±０．３、３１．５±０．３、３１．９±０．２、３４．２±０．３、及び３５．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【００８８】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３５０℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【００８９】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。いくつかの実施形態では、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。いくつかの実施形態では、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【００９０】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、アニオン界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【００９１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【００９２】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【００９３】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【００９４】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００９５】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【００９６】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【００９７】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【００９８】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【００９９】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０１００】
いくつかの実施形態では、酸溶液はシュウ酸を含む。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである。
【０１０１】
また、本開示で提供されるのは、エタンのエチレンへの酸化的脱水素化のための方法である。本方法は、酸化的脱水素反応器中で、エタン及び酸素を、本明細書に開示される任意の酸化的脱水素触媒と接触させることを含む。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、エタン及び酸素は、不活性希釈剤と組み合わされる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】触媒１．２の粒子サイズグラフを示す。
【図２】触媒１．７の粒子サイズグラフを示す。
【図３】触媒１．８の粒子サイズグラフを示す。
【図４】触媒１．１１の粒子サイズグラフを示す。
【図５】触媒１．１２の粒子サイズグラフを示す。
【図６】ＢＪＨの細孔サイズ分布を示す。
【図７】選択した触媒の１０，０００倍の倍率の画像を示す。
【図８】選択した触媒と比較ベースラインのＰＸＲＤスタックプロットを示す。
【図９】選択した試料のＰＸＲＤスタックプロットとピークプロミネンスプロットを示す。
【図１０】選択した試料のＰＸＲＤスタックプロットとピークプロミネンスプロットを示す。
【図１１】例で説明した反応器１の図を示す。
【図１２】例で説明した反応器２の図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１０４】
ここで、開示された主題の特定の実施形態を詳細に参照する。その実施形態の例は、添付の図面に一部として示されている。開示された主題は、列挙した請求項に関連して説明されるが、例示された主題は、請求項を開示された主題に限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。
【０１０５】
範囲の形式で表される値は、範囲の限定として明示的に記載された数値を含むだけでなく、その範囲内に含まれるすべての個々の数値又は部分的な範囲を含むように（それぞれの数値と部分的な範囲とが明示的に記載されているかのように）、柔軟に解釈されるべきである。例えば、「約０．１％〜約５％」又は「約０．１％〜５％」の範囲は、約０．１％〜約５％を含むだけでなく、その指定された範囲内の個々の値（例：１％、２％、３％、４％）と部分的な範囲（例：０．１％〜０．５％、１．１％〜２．２％、３．３％〜４．４％）も含むように解釈されるべきである。「約ＸからＹ」という記述は、特に明記されていない限り、「約Ｘから約Ｙ」と同じ意味である。同様に、「約Ｘ、Ｙ、又は約Ｚ」という記述は、特に明記されていない限り、「約Ｘ、約Ｙ、又は約Ｚ」と同じ意味である。
【０１０６】
本開示では、「ａ」、「ａｎ」、又は「ｔｈｅ」という用語は、文脈で明確に指示されていない限り、１つ又は複数を含むために使用される。「又は」という用語は、特に明記されていない限り、非排他的な「又は」を意味するために使用される。「Ａ及びＢの少なくとも１つ」という記述は、「Ａ、Ｂ、又はＡ及びＢ」と同じ意味である。また、本明細書で使用され、他に定義されていない表現又は用語は、説明のみを目的としており、限定するものではないことを理解されたい。セクション見出しの使用は、本明細書の読み取りを支援することを目的としており、限定するものとして解釈されるべきではなく；セクション見出しに関連する情報は、その特定のセクションの内外で生じ得る。本明細書で言及されているすべての刊行物、特許、及び特許文献は、参照により個別に援用されるようにして、その全体が参照により本明細書に援用される。本明細書と参照により援用される文書とを用いる上で、これらの間に不整合が生じる場合、援用される参考文献は、本明細書を用いる上で補足的に用いることが考慮されるべきであり、調整できない不整合については、援用される文書ではなく本明細書の記載を用いる。
【０１０７】
本明細書に記載の製造方法では、時間的又は操作上の順序が明示的に記載されている場合を除いて、その複数の行為を任意の順序で実行することができる。さらに、特定の複数の行為については、それらが別々に実行されることを請求項の文言が明示的に記載していない限り、同時に実行することができる。例えば、Ｘを実行するという請求項に記載された行為と、Ｙを実行するという請求項に記載された行為は、単一の操作内で同時に実行することができ、結果として得られるプロセスは、請求項に記載されたプロセスの文言通りの範囲内に含まれる。
【０１０８】
本開示で使用される「約」という用語は、値又は範囲において、ある程度の変動性を考慮に入れることができ、例えば、規定された値又は規定された範囲の限定の１０％以内、５％以内、又は１％以内である。
【０１０９】
本開示で使用される「実質的に」という用語は、少なくとも約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．９％、９９．９９％、又は少なくとも約９９．９９９％以上の大部分を指す。
【０１１０】
本開示で使用される「室温」という用語は、約１５℃〜約２８℃の温度を指す。
【０１１１】
本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％を超える。
【０１１３】
特に明記しない限り、本開示で提供される触媒のモリブデンとバナジウムのモル比は、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）によって決定される。例えば、触媒のモリブデンとバナジウムのモル比は、実施例のセクションに記載されているように決定することができる。当業者は、本明細書に開示される酸化的脱水素触媒について、モリブデンとバナジウムのモル比を決定するために追加の方法を使用できること、及び、他の方法を使用する場合、ＩＣＰ−ＭＳを使用した場合と比較して観察されるモリブデンとバナジウムの比が異なる場合があることを認識するであろう。これらの追加の方法には、粒子線励起Ｘ線（ＰＩＸＥ）、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）、及び中性子活性化分析（ＮＡＡ）が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１４】
特に明記しない限り、本明細書に記載の酸化的脱水素触媒における非晶質相の重量百分率は、実施例のセクションに記載の方法Ａを用いるＸ線回折（ＸＲＤ）によって決定される。方法Ａは、ＭｏＶＯｘ直方晶相（文献ではＭ１相とも呼ばれる）をフィッティングするために使用され、ＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ  ＸＲＤ分析ソフトウェアの文献結晶構造参照０４−０２２−１６６５、又は文献結晶構造参照０４−０２２−１６６５及び０４−０２２−１６６４を用いる。試料が、フィッティングに用いられる０４−０２２−１６６５及び０４−０２２−１６６４の両方の構造参照と最もよく一致してこれらの組合せを反映する場合には、０４−０２２−１６６５と０４−０２２−１６６４の両方を使用して、結晶性ＭｏＶＯｘ直方晶相の重量百分率を定量化することができる。次に、Ｋファクターアプローチ（Ｏ’Ｃｏｎｎｏｒ及びＲａｖｅｎ（１９８８年、Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ、３（１）、２頁−６頁）に記載されている）を用いて、非晶質含量の重量百分率を割り当てることができるように、結晶相の重量百分率が測定される。次いで、結晶化度（ＤＯＣ）法を適用して、非晶質相の量を決定する。結晶化度（ＤＯＣ）法では、分析における各成分による全体的な回折パターンに寄与する領域面積の強度の合計を、総結晶含量として割り当てる。予想される信号の差（Ｋファクターアプローチを介して外部標準によって決定される）が、非晶質相の量（すなわち、重量％）である。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．７０である。例えば、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．６５、１：０．２９から１：０．５９、又は１：０．３２から１：０．３８であってもよい。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３６から１：０．４３である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３７から１：０．４４である。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：１．４１から１：０．４８である。例えば、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４２から１：０．４６であってもよい。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４４から１：０．５２である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４５から１：０．５４である。
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５０から１：０．５９である。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜８０重量％である。例えば、触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％であってもよい。
【０１２０】
酸化的脱水素触媒は、約３００℃〜約４００℃の３５％転化温度を有することができる。酸化的脱水素触媒の３５％転化温度は、実施例のセクションに記載されているように決定することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度を有する。例えば、触媒は、約３１０℃〜約３７５℃の３５％転化温度を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度を有する。例えば、酸化的脱水素触媒は、約３６０℃、３６５℃、３７０℃、３７５℃、又は約３８０℃の３５％転化温度を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度を有する。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約３００℃〜約３４０℃、約３１０℃〜約３３０℃、又は約３１５℃〜約３２５℃の３５％転化温度を有する。例えば、酸化的脱水素触媒は、約３００℃、３１０℃、３２０℃、３３０℃、又は約３４０℃の３５％転化温度を有することができる。
【０１２１】
酸化的脱水素触媒は、６５％〜９９％のエチレンへの選択性を有することができる。本開示で使用される場合、「エチレンへの選択性」という句は、エチレンを形成する転化されたエタン又は反応したエタンのモル基準でのパーセンテージを指す。エチレンへの選択性は、実施例のセクションに記載されているように決定することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約７０％、７５％、８０％、又は約８５％のエチレンへの選択性を有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、７５％〜約９９％、約７５％〜約９５％、又は約８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する。例えば、酸化的脱水素触媒は、約７５％、８０％、８５％、９０％、又は約９５％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。例えば、触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び７５％〜８０％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約３５０℃〜約３９０℃の３５％転化温度、及び７５％〜８５％のエチレンへの選択性を有する。例えば、酸化的脱水素触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び７５％〜８０％のエチレンへの選択性を有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約３００℃〜約３４０℃の３５％転化温度、及び７５％〜９９％のエチレンへの選択性を有する。例えば、酸化的脱水素触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度、及び８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０１２４】
酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とすることができ、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１２５】
酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。例えば、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、又は約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ〜約６μｍの平均粒子サイズを有する。
【０１２６】
酸化的脱水素触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）表面積を有することができる。例えば、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ又は約２０ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約１０ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇ、約１５ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ、約２０ｍ２／ｇ〜約２５ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ〜約３０ｍ２／ｇ、約３０ｍ２／ｇ〜約３５ｍ２／ｇ、又は約３５ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。
【０１２７】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物（例えば、均一又は不均一混合物）を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【０１２８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含むことができる。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：１から約７：５である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５であってもよい。いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：３である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせた後に添加することができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、界面活性剤は非イオン性界面活性剤である。例えば、界面活性剤はメチルセルロースであってもよい。いくつかの実施形態では、界面活性剤はアニオン界面活性剤である。アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、オクチル硫酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウムをさらに含む。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、マイクロ波を介してモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物である。例えば、触媒シードは、本開示に記載されている酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物である。例えば、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２０から１：０．４５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２５から１：０．４０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３０から１：０．３５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１３から１：０．１７であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１２から１：０．１４であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０１３５】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度に加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、水熱反応中の対応する飽和水蒸気圧よりも高い圧力下で、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約９００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、１００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下（例えば約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下）、約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。
【０１３７】
酸化的脱水素触媒を調製する方法はまた、水熱反応中に、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）から選択される表面と接触させることを含んでもよい。ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）表面は、酸化的脱水素触媒の形成を促進することができる。例えば、水熱反応中、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラスライナー、ステンレス鋼ライナー、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを用いて含めることができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を形成する方法は、モリブデン及びバナジウムの水性混合物をガラスと接触させることを含む。例えば、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０１３８】
予備焼成された触媒を焼成するプロセスは、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０１４０】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．６０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２４から１：０．５８である。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．５３である。例えば、モリブデンとバナジウムのモル比は、約１：０．２９、約１：０．３２、約１：０．３５、約１：０．３８、約１：０．４１、約１：０．４４、約１：０．４７、約１：０．５０、又は約１：０．５３であってもよい。
【０１４２】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。例えば、触媒の非晶質相は、６０重量％〜７５重量％であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、６０重量％〜６５重量％、６５重量％〜７０重量％、又は７０重量％〜７５重量％である。
【０１４３】
触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有することができる。例えば、触媒は、約３２５℃〜約３７５℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約３００℃〜約３２５℃、約３２５℃〜約３５０℃、約３５０℃〜約３７５℃、約３７５℃〜約４００℃、又は約４００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【０１４４】
触媒は、約６５％〜約９５％のエチレンへの選択性を有することができる。例えば、触媒は、約６５％〜約７０％、約７０％〜約７５％、約７５％〜約８０％、約８０％〜約８５％、約８５％〜約９０％、又は約９０％〜約９５％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２１．７±０．２、２３．５±０．５、２５．０±０．３、２５．６±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１４７】
酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。例えば、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、又は約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ〜約６μｍの平均粒子サイズを有する。
【０１４８】
酸化的脱水素触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）表面積を有することができる。例えば、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ又は約２０ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約１０ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇ、約１５ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ、約２０ｍ２／ｇ〜約２５ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ〜約３０ｍ２／ｇ、約３０ｍ２／ｇ〜約３５ｍ２／ｇ、又は約３５ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。
【０１４９】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、及び予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【０１５０】
予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成することは、例えば、マッフル炉、焼成装置又はロータリーキルンで予備焼成された触媒を焼成することを含んでもよい。
【０１５１】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含むことができる。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：１から約７：５である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５であってもよい。いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：３である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせた後に添加することができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、オクチル硫酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウムをさらに含む。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、マイクロ波を介してモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１５５】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物である。例えば、触媒シードは、本開示に記載されている酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物である。例えば、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２０から１：０．４５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２５から１：０．４０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３０から１：０．３５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１３から１：０．１７であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１２から１：０．１４であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０１５８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度に加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、水熱反応中の対応する飽和水蒸気圧よりも高い圧力下で、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約９００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、１００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下（例えば約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下）、約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。
【０１６０】
酸化的脱水素触媒を調製する方法はまた、水熱反応中に、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）から選択される表面と接触させることを含んでもよい。ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）表面は、酸化的脱水素触媒の形成を促進することができる。例えば、水熱反応中、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラスライナー、ステンレス鋼ライナー、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを用いて含めることができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を形成する方法は、モリブデン及びバナジウムの水性混合物をガラスと接触させることを含む。例えば、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０１６１】
予備焼成された触媒を焼成するプロセスは、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０１６３】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．５５である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒の非晶質相は、約６０重量％〜約６５重量％である。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。
【０１６５】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製することができる。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２１．７±０．２、２３．５±０．５、２５．０±０．３、２５．６±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３５０℃〜約４２５℃の３５％転化温度、及び約７０％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。
【０１６８】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．４５である。例えば、モリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．３０、１：０．３０から１：０．３５、１：０．３５から１：０．４０、又は１：０．４０から１：０．４５である。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．３９である。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜８５重量％である。例えば、触媒の非晶質相は、５５重量％〜６０重量％、６０重量％〜６５重量％、６５重量％〜７０重量％、又は７０重量％〜７５重量％、７５重量％〜８０重量％、又は８０重量％〜８５重量％であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、６５重量％〜７５重量％である。
【０１７１】
触媒は、約３２０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有することができる。例えば、触媒は、約３２０℃〜約３４０℃、約３４０℃〜約３６０℃、約３６０℃〜約３８０℃、又は約３８０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有することができる。
【０１７２】
触媒は、約７０％〜９５％のエチレンへの選択性を有することができる。例えば、触媒は、８０％〜８５％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０１７３】
酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも１２．７±０．３、２３．５±０．５、２５．７±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１７５】
酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。例えば、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、又は約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約５μｍ、又は約１μｍ〜約３μｍの平均粒子サイズを有する。
【０１７６】
酸化的脱水素触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）表面積を有することができる。例えば、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ又は約２０ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約１０ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇ、約１５ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ、約２０ｍ２／ｇ〜約２５ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ〜約３０ｍ２／ｇ、約３０ｍ２／ｇ〜約３５ｍ２／ｇ、又は約３５ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。
【０１７７】
酸化的脱水素触媒は、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄することを含む方法によって調製される。
【０１７８】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含むことができる。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：１から約７：５である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５であってもよい。いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：３である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせた後に添加することができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、オクチル硫酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウムをさらに含む。
【０１８１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、マイクロ波を介してモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１８２】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物である。例えば、触媒シードは、本開示に記載されている酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物である。例えば、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２０から１：０．４５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２５から１：０．４０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３０から１：０．３５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１３から１：０．１７であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１２から１：０．１４であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０１８５】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度に加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、水熱反応中の対応する飽和水蒸気圧よりも高い圧力下で、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約９００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、１００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下（例えば約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下）、約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。
【０１８７】
酸化的脱水素触媒を調製する方法はまた、水熱反応中に、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）から選択される表面と接触させることを含んでもよい。ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）表面は、酸化的脱水素触媒の形成を促進することができる。例えば、水熱反応中、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラスライナー、ステンレス鋼ライナー、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを用いて含めることができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を形成する方法は、モリブデン及びバナジウムの水性混合物をガラスと接触させることを含む。例えば、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０１８８】
予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成することは、例えば、マッフル炉、焼成装置又はロータリーキルンで予備焼成された触媒を焼成することを含んでもよい。
【０１８９】
予備焼成された触媒を焼成するプロセスは、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、触媒を洗浄するために用いられる酸溶液は、シュウ酸を含む。シュウ酸の濃度は、約０．０５モル（Ｍ）〜約０．５Ｍ、約０．１Ｍ〜約０．３６Ｍ、又は約０．１５Ｍ〜約０．３Ｍであってもよい。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は、約０．１６Ｍ又は約０．３Ｍである。
【０１９２】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．４５である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒の非晶質相は、約６５重量％〜約７５重量％である。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．３５である。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。
【０１９４】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること、並びに約０．１Ｍ〜約０．３６Ｍのシュウ酸の濃度を有するシュウ酸溶液で触媒を洗浄することを含む方法によって調製することができる。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は約０．１６Ｍ〜約０．３Ｍである。
【０１９５】
いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも１２．７±０．３、２３．５±０．５、２５．７±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１９６】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０１９７】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３２０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。
【０１９８】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．７０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、３５重量％を超える。いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％を超える。
【０２００】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．６５である。例えば、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４０から１：０．６０であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５５から１：０．６５である。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、３５重量％〜７５重量％である。いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。例えば、触媒の非晶質相は、５６重量％〜６６重量％であってもよい。
【０２０２】
触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約３６５℃〜約４０５℃の３５％転化温度を有する。
【０２０３】
触媒は、約６５％〜約９５％のエチレンへの選択性を有することができる。例えば、触媒は、約６５％〜約８０％のエチレンへの選択性を有することができる。
【０２０４】
酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とすることができ、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２２．３±０．４、２５．０±０．２、２６．２±０．２、２９．４±０．３、３２．６±０．２、及び３３．４±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２０５】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２０６】
酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。例えば、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、又は約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約５μｍ、又は約１μｍ〜約３μｍの平均粒子サイズを有する。
【０２０７】
酸化的脱水素触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）表面積を有することができる。例えば、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ又は約２０ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約１０ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇ、約１５ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ、約２０ｍ２／ｇ〜約２５ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ〜約３０ｍ２／ｇ、約３０ｍ２／ｇ〜約３５ｍ２／ｇ、又は約３５ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。
【０２０８】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、及び予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製することができる。
【０２０９】
本明細書で使用される場合、「窒素雰囲気」という用語は、体積で９５％を超える窒素の雰囲気を指す。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成することは、予備焼成された触媒を、体積で９６％、９７％、９８％、９９％、９９．９％又は９９．９９９％を超える窒素の雰囲気下で焼成することを含む。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成することは、予備焼成された触媒上に窒素雰囲気を流すことを含む。
【０２１０】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含むことができる。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：１から約７：５である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５であってもよい。いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：３である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。
【０２１２】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせた後に添加することができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、オクチル硫酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウムをさらに含む。
【０２１３】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、マイクロ波を介してモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０２１４】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０２１５】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物である。例えば、触媒シードは、本開示に記載されている酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物である。例えば、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２０から１：０．４５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２５から１：０．４０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３０から１：０．３５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１３から１：０．１７であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１２から１：０．１４であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０２１７】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度に加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、水熱反応中の対応する飽和水蒸気圧よりも高い圧力下で、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約９００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０２１８】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、１００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下（例えば約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下）、約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。
【０２１９】
酸化的脱水素触媒を調製する方法はまた、水熱反応中に、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）から選択される表面と接触させることを含んでもよい。ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）表面は、酸化的脱水素触媒の形成を促進することができる。例えば、水熱反応中、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラスライナー、ステンレス鋼ライナー、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを用いて含めることができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を形成する方法は、モリブデン及びバナジウムの水性混合物をガラスと接触させることを含む。例えば、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０２２０】
予備焼成された触媒を焼成するプロセスは、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０２２２】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５０から１：０．７０である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒の非晶質相は、約５５重量％〜約７０重量％である。
【０２２３】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５５から１：０．６５である。例えば、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５７から１：０．６０であってもよい。
【０２２４】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、及び予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製することができる。
【０２２５】
酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とすることができ、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２２．３±０．４、２５．０±０．２、２６．２±０．２、２９．４±０．３、３２．６±０．２、及び３３．４±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２２６】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３７０℃〜約４０５℃の３５％転化温度、及び約６５％〜約８５％のエチレンへの選択性を有する。いくつかの実施形態では、触媒は、約３７０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約８５％のエチレンへの選択性を有する。
【０２２７】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は４５重量％を超える。
【０２２８】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。例えば、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約１：０．４１であってもよい。
【０２２９】
いくつかの実施形態では、触媒の非晶質相は、４５重量％〜７５重量％である。例えば、触媒の非晶質相は、４５重量％〜５５重量％であってもよい。
【０２３０】
触媒は、約３５０℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有することができる。例えば、触媒は、約３８０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有することができる。
【０２３１】
酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とすることができ、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、３０．６±０．３、及び３１．９±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも６．５±０．３、７．８±０．２、９．０±０．２、１０．８±０．２、１２．９±０．３、１３．４±０．２、２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、２９．８±０．２、３０．６±０．３、３１．５±０．３、３１．９±０．２、３４．２±０．３、及び３５．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２３２】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、６．７±０．２、８．０±０．３、９．０±０．２、２２．２±０．２、２３．５±０．２、２５．５±０．３、２７．３±０．２、３０．６±０．２、３５．３±０．２、３８．９±０．２、４５．３±０．２、４６．２±０．２、４６．２±０．２、４８．７±０．２、５１．９±０．２、及び５５．２±０．２から選択される少なくとも１つ又は複数のＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２３３】
酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。例えば、酸化的脱水素触媒は、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、又は約１０μｍの平均粒子サイズを有することができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、約０．５μｍ〜約５μｍ、又は約１μｍ〜約３μｍの平均粒子サイズを有する。
【０２３４】
酸化的脱水素触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）表面積を有することができる。例えば、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ又は約２０ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有することができる。いくつかの実施形態では、触媒は、約１ｍ２／ｇ〜約５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約１０ｍ２／ｇ、約１０ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇ、約１５ｍ２／ｇ〜約２０ｍ２／ｇ、約２０ｍ２／ｇ〜約２５ｍ２／ｇ、約２５ｍ２／ｇ〜約３０ｍ２／ｇ、約３０ｍ２／ｇ〜約３５ｍ２／ｇ、又は約３５ｍ２／ｇ〜約４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。
【０２３５】
触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄することを含む方法によって調製される。
【０２３６】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成することは、予備焼成された触媒を、体積で９６％、９７％、９８％、９９％、９９．９％又は９９．９９９％を超える窒素の雰囲気下で焼成することを含む。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成することは、予備焼成された触媒上に窒素雰囲気を流すことを含む。
【０２３７】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含むことができる。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水を含む。
【０２３８】
いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：１から約７：５である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５であってもよい。いくつかの実施形態では、水性混合物中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約７：３である。例えば、水性混合物を調製するために使用される（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。
【０２３９】
いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。界面活性剤は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせた後に添加することができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、オクチル硫酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウムをさらに含む。
【０２４０】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、マイクロ波を介してモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０２４１】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０２４２】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物である。例えば、触媒シードは、本開示に記載されている酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０２４３】
いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物である。例えば、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む酸化的脱水素触媒であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．１２から１：０．４９であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２０から１：０．４５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０５から１：０．２５であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．２５から１：０．４０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１０から１：０．２０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であり、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３０から１：０．３５であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１３から１：０．１７であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．１２から１：０．１４であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０２４４】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度に加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、水熱反応中の対応する飽和水蒸気圧よりも高い圧力下で、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約９００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０２４５】
いくつかの実施形態では、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、１００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下（例えば約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下）、約２３０℃の温度で加熱することを含んでもよい。
【０２４６】
酸化的脱水素触媒を調製する方法はまた、水熱反応中に、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）から選択される表面と接触させることを含んでもよい。ガラス、ステンレス鋼、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）表面は、酸化的脱水素触媒の形成を促進することができる。例えば、水熱反応中、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、ガラスライナー、ステンレス鋼ライナー、又はＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ライナーを用いて含めることができる。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を形成する方法は、モリブデン及びバナジウムの水性混合物をガラスと接触させることを含む。例えば、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０２４７】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成することは、予備焼成された触媒を、体積で９６％、９７％、９８％、９９％、又は９９．９％を超える窒素の雰囲気下で焼成することを含む。
【０２４８】
予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成するプロセスは、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０２４９】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０２５０】
いくつかの実施形態では、触媒を洗浄するために用いられる酸溶液は、シュウ酸を含む。シュウ酸の濃度は、約０．０５モル（Ｍ）〜約０．５Ｍ、約０．１Ｍ〜約０．３６Ｍ、又は約０．１５Ｍ〜約０．３Ｍであってもよい。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は、約０．１６Ｍ又は約０．３Ｍである。
【０２５１】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒の非晶質相は、約４５重量％〜約５５重量％である。
【０２５２】
いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３９から１：０．４３である。いくつかの実施形態では、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約０．４１である。
【０２５３】
酸化的脱水素触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること、並びに約０．１Ｍ〜約０．３６Ｍのシュウ酸の濃度を有するシュウ酸溶液で触媒を洗浄することを含む方法によって調製することができる。いくつかの実施形態では、シュウ酸の濃度は約０．１６Ｍ〜約０．３Ｍである。
【０２５４】
酸化的脱水素触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とすることができ、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、３０．６±０．３、及び３１．９±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。いくつかの実施形態では、触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも６．５±０．３、７．８±０．２、９．０±０．２、１０．８±０．２、１２．９±０．３、１３．４±０．２、２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、２９．８±０．２、３０．６±０．３、３１．５±０．３、３１．９±０．２、３４．２±０．３、及び３５．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０２５５】
いくつかの実施形態では、触媒は、約３８０℃〜約４００℃の３５％転化温度、及び約６０％〜約７５％のエチレンへの選択性を有する。
【０２５６】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４３から１：０．４６である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び７５％を超えるエチレンへの選択性を有する。
【０２５７】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４３から１：０．４６である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度、及び８０％を超えるエチレンへの選択性を有する。
【０２５８】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４１から１：０．４８である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒は、モリブデン、バナジウム、及びアニオン界面活性剤を含む水性混合物を調製すること、混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成して酸化的脱水素触媒を形成することを含む方法によって調製される。モリブデン、バナジウム、及びアニオン界面活性剤を含む水性混合物は、少なくとも、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることによって調製される。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製され、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は約１：１から約１：５である。例えば、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は約１：３であってもよい。
【０２５９】
いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、及びアニオン界面活性剤の水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含めることができる。
【０２６０】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４１から１：０．４８である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。触媒は、モリブデン、バナジウム、及びオクチル硫酸ナトリウムを含む水性混合物を調製することを含む方法によって調製することができる。この方法は、混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で水熱反応させて予備焼成された触媒を提供すること、予備焼成された触媒を約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成して酸化的脱水素触媒を形成することをさらに含む。モリブデン、バナジウム、及びオクチル硫酸ナトリウムを含む水性混合物は、少なくとも、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることによって調製される。モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製され、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：１から約１：５になる。例えば、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は約１：３であってもよい。
【０２６１】
いくつかの実施形態では、モリブデン、バナジウム、及びオクチル硫酸ナトリウムの水性混合物を、水熱反応中、ガラスライナーによって含める。
【０２６２】
また、本開示で提供されるのは、酸化的脱水素触媒を含む組成物である。酸化的脱水素触媒は、本明細書に記載の任意の酸化的脱水素触媒であってもよい。
【０２６３】
組成物は、補助剤（ａｄｊｕｖａｎｔ）をさらに含むことができる。補助剤は、支持体、結合剤、凝集剤、促進剤、酸化的脱水素触媒と少なくとも部分的に反応することができる剤、又はそれらの組合せとして機能することができる材料若しくは化合物であってもよい。いくつかの実施形態では、補助剤は、アルミナ、ゲータイト、又はそれらの組合せを含む。
【０２６４】
いくつかの実施形態では、補助剤は、約４０重量％〜約８０重量％、約５０重量％〜約７０重量％、又は約５５重量％〜約６５重量％の量で組成物中に存在する。例えば、組成物は、約５５重量％、約６０重量％、又は約６５重量％の補助剤を含むことができる。
【０２６５】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、組成物の約２０重量％〜約６０重量％、約３０重量％〜約５０重量％、又は約３５重量％〜約４５重量％の量で存在する。例えば、組成物は、約３５重量％、約４０重量％、又は約４５重量％の酸化的脱水素触媒を含むことができる。
【０２６６】
いくつかの実施形態では、補助剤はアルミナである。アルミナは、酸化アルミニウム、アルミナ一水和物、アルミナ三水和物、アルミナ−シリカ、ボーキサイト、焼成アルミニウム、遷移アルミナ、焼成ハイドロタルサイト、又はそれらの組合せであってもよい。焼成アルミニウムは、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、又はそれらの組合せを含むことができる。本明細書で使用される場合、「ベーマイト」という用語は、限定されるものではないが、疑似ベーマイト（ｐｓｅｕｄｏｂｏｅｈｍｉｔｅｓ）を含む。いくつかの実施形態では、補助剤は疑似ベーマイトである。例えば、補助剤は、疑似ベーマイトＶＥＲＳＡＬ（商標）２５０であってもよい。ＶＥＲＳＡＬ（商標）２５０は、分散性指数（％＜１ｍｕ）が２０〜３０、かさ密度が１立方フィート当たり１２〜１６ポンド（ｌｂｓ／ｆｔ３）、表面積が１グラム当たり約３２０平方メートル（ｍ２／ｇ）、強熱減量（ＬＯＩ）が約２６重量％である。ＶＥＲＳＡＬ（商標）２５０の分散性指数は、揮発性物質を含まない基準で８グラムの試料と、アルミナ１００ｇ当たり約２６０ミリ当量の硝酸である９６ｍｌの０．２２標準（Ｎ）硝酸溶液とを用いて決定することができ、酸性アルミナスラリーを、ＷＡＲＩＮＧ（登録商標）ブレンダー中で低速（１７０００ｒｐｍ）で５分間混合し、次いで、ＳＥＤＩＧＲＡＰＨ（登録商標）ＰＳＡを用いて粒子サイズ分布を決定し、その結果は、サブミクロン粒子の重量％として報告される。
【０２６７】
いくつかの実施形態では、組成物は、酸化的脱水素触媒及びＶＥＲＳＡＬ（商標）２５０などの疑似ベーマイトを含む。酸化的脱水素触媒は、組成物の約２０重量％〜約６０重量％であってもよく、疑似ベーマイトは、組成物の約４０重量％〜約８０重量％であってもよい。例えば、酸化的脱水素触媒は、組成物の約３０重量％〜約５０重量％であってもよく、疑似ベーマイトは、組成物の約５０重量％〜約７０重量％であってもよい。いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒は、組成物の約４０重量％であり、疑似ベーマイトは、組成物の約６０重量％である。
【０２６８】
酸化的脱水素触媒及びアルミナ補助剤（疑似ベーマイトＶＥＲＳＡＬ（商標）２５０など）を含む組成物は、酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物を提供すること、混合物を焼成して触媒組成物を提供することによって調製することができる。水は、約１０重量％〜約９９重量％、約３０重量％〜約８０重量％、又は約４５重量％〜約７５重量％の量で混合物中に存在することができる。混合物中のアルミナと酸化的脱水素触媒の比は、約８０：２０から約４０：６０、又は約７０：３０から約５０：５０であってもよい。例えば、混合物中のアルミナと酸化的脱水素触媒の比は、約６０：４０であってもよい。
【０２６９】
いくつかの実施形態では、混合物を焼成する前にその混合物を加熱することによって、混合物中の実質的な量（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ  ａｍｏｕｎｔ）の水を除去することができる。例えば、酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物を、約６０℃〜約１００℃、約７０℃〜約９０℃、又は約７５℃〜約８５℃の温度で加熱して、混合物中の実質的な量の水を除去することができる。いくつかの実施形態では、混合金属酸化物、アルミナ、及び水を含む混合物は、約７０℃、８０℃、又は約９０℃からの温度で加熱することができる。酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物はまた、その混合物を加熱しながら撹拌することができる（例えばスターラーで撹拌）。実質的な量の水が除去された後、混合物はペーストの形態になり得る。
【０２７０】
触媒及びアルミナを含む混合物は、約３００℃〜約４５０℃又は約３２５℃〜約３７５℃で焼成することができる。例えば、触媒及びアルミナを含む混合物は、約３３０℃、３４０℃、３５０℃、３６０℃、又は約３７０℃で焼成することができる。
【０２７１】
酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物を提供すること；任意選択で混合物を加熱して実質的な量の水を除去すること；次いで、混合物を焼成して組成物を提供することによって組成物を調製する場合、アルミナの一部は、酸化的脱水素触媒と反応して、アルミナ反応（ａｌｕｍｉｎａ  ｒｅａｃｔｅｄ）酸化的脱水素触媒を形成することができ、一方、未反応のアルミナは、結合剤、支持体、促進剤、又はそれらの組合せとして機能することができる。
【０２７２】
いくつかの実施形態では、補助剤（ａｄｊｕｖａｎｔ）は、アルミナ及びゲータイトを含む。アルミナは、約４０重量％〜約８０重量％の量で組成物中に存在することができ、ゲータイトは、約１重量％〜約２０重量％の量で組成物中に存在することができる。例えば、アルミナは、約５５重量％〜約６５重量％の量で存在することができ、ゲータイトは、約５重量％〜約１５重量％の量で存在することができる。いくつかの実施形態では、組成物は、約６０重量％のアルミナ及び約８重量％のゲータイトを含むことができる。
【０２７３】
さらに、組成物が補助剤をさらに含む場合、補助剤は支持体であってもよい。支持体は、酸化的脱水素触媒の表面積を増加させる目的で、酸化的脱水素触媒が付着しているか、酸化的脱水素触媒が上に分散されているか、又はその両方である固体材料であってもよい。支持体は、アルミナ系支持体、マグネシア系支持体、シリカ系支持体、ジルコニア系支持体、ゼオライト系支持体、鉄系支持体、又はそれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態では、支持体は、組成物の約４０重量％〜約８０重量％、約５０重量％〜約７０重量％、又は約５５重量％〜約６５重量％の量で存在する。例えば、組成物は、約５５重量％、約６０重量％、又は約６５重量％の支持体を含むことができる。
【０２７４】
いくつかの実施形態では、補助剤は促進剤である。脱水素化プロセスのための酸化的脱水素化触媒に対する促進剤の効果は、例えば、強化されたアルカン転化（例えば、より低い３５％転化温度）、エチレンへの選択性の向上、コークス形成の抑制、高い予熱温度の排除、及び酸化的脱水素触媒の安定性の向上を含み得る。
【０２７５】
促進剤は、約１重量％〜約２０重量％、約５重量％〜約１５重量％、又は約５重量％〜約１０重量％の量で組成物中に存在することができる。例えば、組成物は、約８重量％の促進剤を含むことができる。
【０２７６】
促進剤は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ゲータイト、又はそれらの組合せを含むことができる。いくつかの実施形態では、促進剤はベリリウムである。例えば、促進剤は、酸化ベリリウム（すなわち、ベリリア）であってもよい。酸化ベリリウムは、約１重量％〜約２０重量％、約５重量％〜約１５重量％、又は約５重量％〜約１０重量％の量で組成物中に存在することができる。例えば、組成物は、約８重量％の酸化ベリリウムを含むことができる。
【０２７７】
また、本明細書で提供されるのは、酸化的脱水素触媒及び補助剤を含む組成物である。酸化的脱水素触媒には、モリブデン、バナジウム、及び酸素が含まれる。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は１：０．３２から１：０．５９である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。補助剤はアルミナである。さらに、組成物は、酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物を提供すること、混合物を焼成して組成物を提供することを含む方法によって調製される。
【０２７８】
いくつかの実施形態では、組成物は、約４０重量％〜約８０重量％のアルミナ及び約２０重量％〜約６０重量％の酸化的脱水素触媒を含む。
【０２７９】
本明細書でさらに提供されるのは、酸化的脱水素触媒及び疑似ベーマイト（例えば、ＶＥＲＳＡＬ（登録商標）２５０）を含む組成物である。酸化的脱水素触媒には、モリブデン、バナジウム、及び酸素が含まれる。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は１：０．４１から１：０．４８である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。組成物は、酸化的脱水素触媒、アルミナ、及び水を含む混合物を提供することを含む方法によって調製される。この方法は、混合物を約７０℃〜約９０℃の温度で加熱することによって実質的な量の水（例えば、５０重量％超、６０重量％超、７０重量％超、８０重量％超、９０重量％超、又は９５重量％超の水）を除去すること、次いで、混合物を約３２５℃〜約３７５℃の温度で焼成して組成物を提供することをさらに含む。
【０２８０】
いくつかの実施形態では、組成物は、約５０重量％〜約７０重量％の疑似ベーマイト及び約３０重量％〜約５０重量％の酸化的脱水素触媒を含む。
【０２８１】
また、本開示で提供されるのは、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒を調製する方法である。触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３２から１：０．５９である。酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在する。この方法は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を調製すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を焼成して酸化的脱水素触媒を形成することを含む。
【０２８２】
モリブデンとバナジウムを含む水性混合物は、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることによって調製することができる。モリブデンを含む水性混合物は、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製することができる。バナジウムを含む水性混合物は、ＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製することができる。（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約０．５：１から約１：１０、約１：１から約１：５、又は約１：２から約１：４であってもよい。例えば、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比は、約１：３であってもよい。いくつかの実施形態では、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２ＯとＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏのモル比はまた、約１：１．５から約１：２であってもよい。
【０２８３】
第１及び第２の水は、蒸留水、脱イオン水、脱塩水、ミネラルウォーター、又はそれらの組合せを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の水は、蒸留水である。
【０２８４】
モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含むことができる。界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せであってもよい。アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択することができる。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムである。
【０２８５】
混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃、約１７５℃〜約２７５℃、又は約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含んでもよい。例えば、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含んでもよい。さらに、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉ、約７００ｐｓｉ〜約１，１００ｐｓｉ、又は約８００ｐｓｉ〜約１，０００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含んでもよい。
【０２８６】
いくつかの実施形態では、酸化的脱水素触媒を調製する方法は、焼成前に、予備焼成された触媒をアルコールで洗浄することを含まない。例えば、酸化的脱水素触媒を調製する方法は、予備焼成された触媒を、エタノールで洗浄することを含まなくてもよい。このように、予備焼成された触媒は、焼成中に予備焼成された触媒と反応する可能性がある残留アルコールを含まない可能性がある。さらに、例１．２に示されるように、エタノール洗浄なしで調製された酸化的脱水素触媒は、エタノール洗浄で調製された触媒と比較して、エチレンに対してより高い選択性を有することができることが予期せず発見された。
【０２８７】
予備焼成された触媒を焼成する工程は、約３００℃〜約５００℃、約３５０℃〜約４５０℃、又は約３７５℃〜約４２５℃の温度で行うことができる。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃、３８５℃、３９５℃、４０５℃、４１５℃、又は約４２５℃で焼成することができる。いくつかの実施形態では、焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０２８８】
いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。例えば、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成することができる。いくつかの実施形態では、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０２８９】
また、本明細書に記載の任意の酸化的脱水素触媒又は酸化的脱水素組成物を用いた酸化的脱水素反応器におけるエタンのエチレンへの酸化的脱水素化のための方法も、提供される。
【０２９０】
その後、エチレンを種々の生成物に転化することができる。例えば、エチレンは、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、二塩化エチレン、エチレンオキシド、エチルベンゼン、直鎖アルコール、酢酸ビニル、アルカン、アルファオレフィン、種々の炭化水素系燃料、エタノールなどを含む多くの種々の化合物に転化することができる。次いで、これらの化合物を、当業者に周知の方法を用いてさらに処理して、他の価値ある化学物質及び消費者製品を得ることができる。
【０２９１】
本明細書に開示される非限定的な実施形態には以下が含まれる。
【０２９２】
実施形態Ａ：モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）によって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によって決定されるように、５５重量％を超える。
【０２９３】
実施形態Ａは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組合せで有することができる。
【０２９４】
要素Ａ１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．７０である。
要素Ａ２：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．６５である。
要素Ａ３：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．５９である。
要素Ａ４：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３２から１：０．３８である。
要素Ａ５：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３６から１：０．４３である。
要素Ａ６：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３７から１：０．４４である。
要素Ａ７：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４１から１：０．４８である。
要素Ａ８：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４２から１：０．４６である。
要素Ａ９：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４４から１：０．５２である。
要素Ａ１０：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４５から１：０．５４である。
要素Ａ１１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．５０から１：０．５９である。
【０２９５】
要素Ａ１２：触媒は、５５重量％〜８０重量％の非晶質相を有する。
要素Ａ１３：触媒は、５５重量％〜７５重量％の非晶質相を有する。
【０２９６】
要素Ａ１４：触媒は、約３００℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する。
要素Ａ１５：触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度を有する。
要素Ａ１６：触媒は、約３１０℃〜約３７５℃の３５％転化温度を有する。
要素Ａ１７：触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度を有する。
要素Ａ１８：触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度を有する。
【０２９７】
要素Ａ１９：触媒は、６５％〜９９％のエチレンへの選択性を有する。
要素Ａ２０：触媒は、７５％〜８０％のエチレンへの選択性を有する。
要素Ａ２１：触媒は、８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する。
【０２９８】
要素Ａ２２：触媒は、約３１０℃〜約３８５℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約９０％のエチレンへの選択性を有する。
要素Ａ２３：、触媒は、約３６０℃〜約３８０℃の３５％転化温度、及び約７５％〜約８０％のエチレンへの選択性を有する。
要素Ａ２４：触媒は、約３１０℃〜約３３０℃の３５％転化温度、及び８０％〜９０％のエチレンへの選択性を有する。
【０２９９】
要素Ａ２５：触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成することを含む方法によって調製される。
【０３００】
要素Ａ２６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【０３０１】
要素Ａ２７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。
【０３０２】
要素Ａ２８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。
【０３０３】
要素Ａ２９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。
【０３０４】
要素Ａ３０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。
【０３０５】
要素Ａ３１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択されるアニオン界面活性剤さらに含む。
【０３０６】
要素Ａ３２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、アニオン界面活性剤をさらに含み；アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。
【０３０７】
要素Ａ３３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、アニオン界面活性剤をさらに含み；アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【０３０８】
要素Ａ３４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０３０９】
要素Ａ３５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。
【０３１０】
要素Ａ３６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含み；モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、前記触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、１：０．１５から１：０．７５である。
【０３１１】
要素Ａ３７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。
【０３１２】
要素Ａ３８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含み；モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０３１３】
要素Ａ３９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
【０３１４】
要素Ａ４０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０３１５】
要素Ａ４１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【０３１６】
要素Ａ４２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０３１７】
要素Ａ４３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０３１８】
要素Ａ４４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０３１９】
要素Ａ４５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【０３２０】
要素Ａ４６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３２１】
要素Ａ４７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。
【０３２２】
要素Ａ４８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３２３】
要素Ａ４９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
【０３２４】
要素Ａ５０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃焼成される。
【０３２５】
要素Ａ５１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約４００℃焼成される。
【０３２６】
要素Ａ５２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
【０３２７】
要素Ａ５３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
【０３２８】
要素Ａ５４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０３２９】
非限定的な例として、実施形態Ａに適用可能な例示的な要素の組合せには、以下が含まれる：Ａ１２、Ａ１４、及びＡ１９；Ａ１２及びＡ２５；Ａ１２、Ａ２５、Ａ２７、及びＡ２８；Ａ１２、Ａ２５、Ａ２７、Ａ２８、Ａ３９、及びＡ５０。
【０３３０】
実施形態Ｂ：モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．６０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０３３１】
実施形態Ｂは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組合せで有することができる。
【０３３２】
要素Ｂ１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２４から１：０．５８である。
要素Ｂ２：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．５３である。
【０３３３】
要素Ｂ３：触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。
要素Ｂ４：触媒の非晶質相は、６０重量％〜６５重量％である。
【０３３４】
要素Ｂ５：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
要素Ｂ６：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２１．７±０．２、２３．５±０．５、２５．０±０．３、２５．６±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０３３５】
要素Ｂ７：触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【０３３６】
要素Ｂ８：触媒は、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
【０３３７】
要素Ｂ９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること。
【０３３８】
要素Ｂ１０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【０３３９】
要素Ｂ１１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。
【０３４０】
要素Ｂ１２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。
【０３４１】
要素Ｂ１３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。
【０３４２】
要素Ｂ１４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。
【０３４３】
要素Ｂ１５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択され；アニオン界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。
【０３４４】
要素Ｂ１６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。
【０３４５】
要素Ｂ１７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【０３４６】
要素Ｂ１８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０３４７】
要素Ｂ１９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。
【０３４８】
要素Ｂ２０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含み；モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【０３４９】
要素Ｂ２０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。
【０３５０】
要素Ｂ２１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含み；モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０３５１】
要素Ｂ２２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；
ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
【０３５２】
要素Ｂ２３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；
ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０３５３】
要素Ｂ２４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【０３５４】
要素Ｂ２５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０３５５】
要素Ｂ２６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。  
【０３５６】
要素Ｂ２７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０３５７】
要素Ｂ２８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【０３５８】
要素Ｂ２９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３５９】
要素Ｂ３０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。
【０３６０】
要素Ｂ３１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３６１】
要素Ｂ３２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
【０３６２】
要素Ｂ３３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
【０３６３】
要素Ｂ３４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０３６４】
要素Ｂ３５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
【０３６５】
要素Ｂ３６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
【０３６６】
要素Ｂ３２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を空気の存在下で焼成して触媒を形成すること；ここで、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０３６７】
非限定的な例として、実施形態Ｂに適用可能な例示的な要素の組合せには、以下が含まれる：Ｂ１及びＢ３；Ｂ１、Ｂ３、及びＢ５；Ｂ１、Ｂ３、Ｂ７、及びＢ８；Ｂ１、Ｂ３、Ｂ１１、及びＢ１２；並びにＢ１、Ｂ３、Ｂ１１、Ｂ１２、及びＢ２７。
【０３６８】
実施形態Ｃ：モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０３６９】
実施形態Ｃは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組合せで有することができる。
【０３７０】
要素Ｃ１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２５から１：０．４５である。
要素Ｃ２：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．２９から１：０．３９である。
【０３７１】
要素Ｃ３：触媒の非晶質相は、５５重量％〜８５重量％である。
要素Ｃ４：触媒の非晶質相は、６５重量％〜７５重量％である。
【０３７２】
要素Ｃ５：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２３．５±０．５、２５．６±０．５、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
要素Ｃ６：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも１２．７±０．３、２３．５±０．５、２５．７±０．３、及び２７．１±０．７に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０３７３】
要素Ｃ７：触媒は、約３２０℃〜約４００℃の３５％転化温度を有する。
【０３７４】
要素Ｃ８：触媒は、７０％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
要素Ｃ９：触媒は、８０％〜８５％のエチレンへの選択性を有する。
【０３７５】
要素Ｃ１０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること。
【０３７６】
要素Ｃ１１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【０３７７】
要素Ｃ１２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。
【０３７８】
要素Ｃ１３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。
【０３７９】
要素Ｃ１４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。
【０３８０】
要素Ｃ１５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。
【０３８１】
要素Ｃ１６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される。
【０３８２】
要素Ｃ１７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。
【０３８３】
要素Ｃ１８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【０３８４】
要素Ｃ１９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０３８５】
要素Ｃ２０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。
【０３８６】
要素Ｃ２０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含み；モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【０３８７】
要素Ｃ２１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。
【０３８８】
要素Ｃ２２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含み；モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、ＩＣＰ−ＭＳによって決定されるように、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０３８９】
要素Ｃ２３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
【０３９０】
要素Ｃ２４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。  
【０３９１】
要素Ｃ２５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃からの温度で加熱することを含む。  
【０３９２】
要素Ｃ２６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０３９３】
要素Ｃ２７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０３９４】
要素Ｃ２８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０３９５】
要素Ｃ２９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【０３９６】
要素Ｃ３０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３９７】
要素Ｃ３１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。
【０３９８】
要素Ｃ３２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【０３９９】
要素Ｃ３３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
【０４００】
要素Ｃ３４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で焼成される。
【０４０１】
要素Ｃ３５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約４００℃で焼成される。
【０４０２】
要素Ｃ３６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
【０４０３】
要素Ｃ３７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
【０４０４】
要素Ｃ３８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０４０５】
要素Ｃ３９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、酸溶液はシュウ酸を含む。
【０４０６】
要素Ｃ４０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を空気焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄すること；ここで、酸溶液はシュウ酸を含み；シュウ酸の濃度は約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである。
【０４０７】
非限定的な例として、実施形態Ｃに適用可能な例示的な要素の組合せには、以下が含まれる：Ｃ１及びＣ３；Ｃ１、Ｃ３、及びＣ５；Ｃ１、Ｃ３、Ｃ７、及びＣ８；Ｃ１、Ｃ３、及びＣ１０；Ｃ１、Ｃ３、Ｃ１２、及びＣ１３；Ｃ１、Ｃ３、Ｃ１２、Ｃ１３、及びＣ３９；並びにＣ１、Ｃ３、Ｃ１２、Ｃ１３、及びＣ４０。
【０４０８】
実施形態Ｄ：モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．７０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は５５重量％を超える。
【０４０９】
実施形態Ｄは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組合せで有することができる。
【０４１０】
要素Ｄ１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．６５である。
要素Ｄ２：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．４０から１：０．６０である。
【０４１１】
要素Ｄ３：触媒の非晶質相は、５５重量％〜７５重量％である。
要素Ｄ４：触媒の非晶質相は、５６重量％〜６６重量％である。
【０４１２】
要素Ｄ５：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
要素Ｄ６：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２２．３±０．４、２５．０±０．２、２６．２±０．２、２９．４±０．３、３２．６±０．２、及び３３．４±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０４１３】
要素Ｄ７：触媒は、約３００℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【０４１４】
要素Ｄ８：触媒は、６５％〜９５％のエチレンへの選択性を有する。
【０４１５】
要素Ｄ９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること。
【０４１６】
要素Ｄ１０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【０４１７】
要素Ｄ１１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。
【０４１８】
要素Ｄ１２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。
【０４１９】
要素Ｄ１３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。
【０４２０】
要素Ｄ１４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。
【０４２１】
要素Ｄ１５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される界面活性剤を含む。
【０４２２】
要素Ｄ１６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。
【０４２３】
要素Ｄ１７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【０４２４】
要素Ｄ１８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０４２５】
要素Ｄ１９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。
【０４２６】
要素Ｄ２０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含み；モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む触媒を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【０４２７】
要素Ｄ２１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。
【０４２８】
要素Ｄ２２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含み；モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０４２９】
要素Ｄ２３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
【０４３０】
要素Ｄ２４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０４３１】
要素Ｄ２５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【０４３２】
要素Ｄ２６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。  
【０４３３】
要素Ｄ２７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。  
【０４３４】
要素Ｄ２８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
【０４３５】
要素Ｄ２９：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃からの温度で加熱することを含む。
【０４３６】
要素Ｄ３０：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。
【０４３７】
要素Ｄ３１：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。
【０４３８】
要素Ｄ３２：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【０４３９】
要素Ｄ３３：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で焼成される。
【０４４０】
要素Ｄ３４：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃焼成される。
【０４４１】
要素Ｄ３５：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約４００℃焼成される。
【０４４２】
要素Ｄ３６：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
【０４４３】
要素Ｄ３７：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
【０４４４】
要素Ｄ３８：触媒は、以下を含む方法によって調製される：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、並びに予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること；ここで、前記予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０４４５】
非限定的な例として、実施形態Ｄに適用可能な例示的な要素の組合せには、以下が含まれる：Ｄ１及びＤ３；Ｄ１、Ｄ３、及びＤ５；Ｄ１、Ｄ３、Ｄ７、及びＤ８；Ｄ１、Ｄ３、及びＤ９；並びにＤ１、Ｄ３、Ｄ１１、及びＤ１２。
【０４４６】
実施形態Ｅ：モリブデン、バナジウム、及び酸素を含む酸化的脱水素触媒であって、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３０から１：０．５０であり、酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で触媒中に存在し、触媒の非晶質相は４５重量％を超え、触媒は、モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供すること、混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成すること、予備焼成された触媒を窒素雰囲気下で焼成して触媒を形成すること、並びに触媒を酸溶液で洗浄することを含む方法によって調製される。
【０４４７】
実施形態Ｅは、以下の追加の要素のうちの１つ以上を任意の組合せで有することができる。
【０４４８】
要素Ｅ１：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．３５から１：０．４５である。
要素Ｅ２：触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、約１：０．４１である。
【０４４９】
要素Ｅ３：触媒の非晶質相は、４５重量％〜７５重量％である。
要素Ｅ４：触媒の非晶質相は、４５重量％〜５５重量％である。
【０４５０】
要素Ｅ５：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２６．３±０．３及び２９．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
要素Ｅ６：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、３０．６±０．３、及び３１．９±０．２に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
要素Ｅ７：触媒は、ＸＲＤ回折ピーク（２θ度）を、少なくとも６．５±０．３、７．８±０．２、９．０±０．２、１０．８±０．２、１２．９±０．３、１３．４±０．２、２５．４±０．２、２６．３±０．３、２５．６±０．２、２８．３±０．３、２９．３±０．２、２９．８±０．２、３０．６±０．３、３１．５±０．３、３１．９±０．２、３４．２±０．３、及び３５．４±０．３に有することを特徴とし、ＸＲＤはＣｕＫα放射線を使用して得られる。
【０４５１】
要素Ｅ８：前記触媒が、約３５０℃〜約４２５℃の３５％転化温度を有する。
【０４５２】
要素Ｅ９：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含む。
【０４５３】
要素Ｅ１０：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；モリブデンを含む水性混合物は、少なくとも（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ及び第１の水から調製される。
【０４５４】
要素Ｅ１１：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物を提供することは、モリブデンを含む水性混合物とバナジウムを含む水性混合物とを組み合わせることを含み；バナジウムを含む水性混合物は、少なくともＶＯＳＯ４・ＸＨ２Ｏ及び第２の水から調製される。
【０４５５】
要素Ｅ１２：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含む。
【０４５６】
要素Ｅ１３：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、又はそれらの組合せから選択される。
【０４５７】
要素Ｅ１４：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウム、デシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、ヘプタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシル硫酸アンモニウム、又はそれらの組合せから選択される界面活性剤を含む。
【０４５８】
要素Ｅ１５：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、ドデシル硫酸ナトリウムを含む。
【０４５９】
要素Ｅ１６：モリブデン及びバナジウムを含む水性混合物は、界面活性剤をさらに含み；界面活性剤は、オクチル硫酸ナトリウムを含む。
【０４６０】
要素Ｅ１７：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含む。
【０４６１】
要素Ｅ１８：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；ここで、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含む。
【０４６２】
要素Ｅ１９：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；ここで、触媒シードは、モリブデン及びバナジウムを含む組成物を含み；モリブデン及びバナジウムを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、及び酸素を含み、触媒中のモリブデンとバナジウムのモル比は、１：０．１５から１：０．７５である。
【０４６３】
要素Ｅ２０：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；ここで、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含む。
【０４６４】
要素Ｅ２１：：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、触媒シードの存在下でモリブデン及びバナジウムの水性混合物を加熱することを含み；ここで、触媒シードは、モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物を含み；モリブデン、バナジウム、ニオブ、及びテルルを含む組成物は、モリブデン、バナジウム、テルル、ニオブ、及び酸素を含む触媒を含み、モリブデンとバナジウムのモル比は１：０．０５から１：０．６０であり、モリブデンとテルルのモル比は１：０．０１から１：０．３０であり、モリブデンとニオブのモル比は１：０．０１から１：０．４０であり；酸素は、少なくとも、存在する金属酸化物の原子価を満たす量で存在する。
【０４６５】
要素Ｅ２２：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１５０℃〜約３００℃の温度で加熱することを含む。
要素Ｅ２３：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
要素Ｅ２４：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【０４６６】
要素Ｅ２５：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約１ｐｓｉ〜約１，５００ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
要素Ｅ２６：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下で加熱することを含む。
【０４６７】
要素Ｅ２７：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約２００ｐｓｉ〜約９００ｐｓｉの圧力下、約２００℃〜約２５０℃の温度で加熱することを含む。
要素Ｅ２８：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、モリブデン及びバナジウムの水性混合物を、約４００ｐｓｉ〜約４４０ｐｓｉの圧力下、約２３０℃の温度で加熱することを含む。
【０４６８】
要素Ｅ２９：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナー、ステンレス鋼、又はテフロンライナーと接触させることを含む。
【０４６９】
要素Ｅ３０：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をガラスライナーと接触させることを含む。
【０４７０】
要素Ｅ３１：混合物を水熱反応させて予備焼成された触媒を形成することは、混合物をテフロンライナーと接触させることを含む。
【０４７１】
要素Ｅ３２：予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃焼成される。
要素Ｅ３３：予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃焼成される。
要素Ｅ３４：予備焼成された触媒は、約４００℃焼成される。
【０４７２】
要素Ｅ３５：予備焼成された触媒は、約３００℃〜約５００℃で約１時間〜約２４時間焼成される。
要素Ｅ３６：予備焼成された触媒は、約３７５℃〜約４２５℃で約１時間〜約４時間焼成される。
要素Ｅ３７：予備焼成された触媒は、約４００℃で約２時間焼成される。
【０４７３】
要素Ｅ３８：酸溶液はシュウ酸を含む。
【０４７４】
要素Ｅ３９：酸溶液はシュウ酸を含む；シュウ酸の濃度は約０．０５Ｍ〜約０．５Ｍである。
【０４７５】
非限定的な例として、実施形態Ｅに適用可能な例示的な要素の組合せには、以下が含まれる：Ｅ１及びＥ３；Ｅ１及びＥ４；Ｅ１、Ｅ３、及びＥ５；Ｅ１、Ｅ３、及びＥ８；Ｅ１、Ｅ３、Ｅ１０、及びＥ１１；Ｅ１、Ｅ３、Ｅ１０、Ｅ１１、及びＥ３８；並びにＥ１、Ｅ３、Ｅ１０、Ｅ１１、及びＥ３９。
【実施例】
【０４７６】
[一般的な手順]
【０４７７】
＜試薬＞
製造業者から購入した試薬は、さらに精製することなく、受け取ったままの状態で使用した。すべての試薬は、アルミナを除いて、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（登録商標）から購入した。提供された分析証明書は、モリブデン酸アンモニウム四水和物（（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ）と酸化硫酸バナジウム（ＩＶ）水和物（ＶＯＳＯ４・３．４６Ｈ２Ｏ及びＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ）の水和物含有量を確立するために使用された。
【０４７８】
蒸留水は、ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）ＭＥＧＡ−ＰＵＲＥ（登録商標）１２ＡシステムＡＣＳを蒸留装置として使用して、社内で調製した。
【０４７９】
＜ＭＲＵ＞
エタンの酸化的脱水素化に関与する本明細書に記載の触媒の能力を、マイクロリアクターユニット（ＭＲＵ）で試験した。
【０４８０】
ＭＲＵには、ＳＳ３１６Ｌステンレス鋼ＳＷＡＧＥＬＯＫ（登録商標）管から作製した反応器管が含まれていた。この管は、外径０．５インチ、内径約０．４インチ、長さ約１５インチであった。６−ポイントのＷＩＫＡインスツルメンツ社のＫ型熱電対（外径０．１２５インチ）を反応器の中心を通して軸方向に挿入し、これを用いて、触媒床内の温度を測定し、制御した。水／酸性酸凝縮物を収集するために、反応器の後に、室温のガラス密閉凝縮器を配置した。ガス生成物の流れは、ベントするか、あるいはサンプリングループを介してガスクロマトグラフィー（Ａｇｉｌｅｎｔ  ６８９０Ｎ  ガスクロマトグラフ、ＣＨＲＯＭＰＥＲＦＥＣＴ（登録商標）−Ａｎａｌｙｓｉｓ、バージョン６．１．１０を使用）に送られた。
【０４８１】
ＭＲＵでの試験用触媒及び触媒材料を調製するために、触媒又は触媒材料を１インチの丸型ダイに装填し、８トンの圧縮力で１０〜１５秒間の滞留時間、プレスした。次に、プレスされた触媒又は触媒材料を、乳鉢と乳棒を使用して細かく粉砕した。粉砕された触媒又は触媒材料をふるいにかけ、４２５μｍから１ｍｍの粒子サイズのものを収集して、ＭＲＵでの試験用に装填した。
【０４８２】
ＭＲＵ実験では、触媒床のｋが約６ｍＬになるように、２．００ｇの触媒を石英砂と物理的に混合して触媒床を調製した。触媒床を、反応器の中央ゾーン（熱電対のポイント２とポイント５の間に位置する）に配置し、反応器の残りの領域を石英砂で満たした（図９及び図１０）。次いで、この配置物を、グラスウールを用いて反応器の上部と下部で固定した。
【０４８３】
ＭＲＵ試験では、予め混合した供給ガスを、反応器を通して供給した。反応器に入る予め混合した供給ガスは、３６モル％のエタン、１８モル％の酸素、及び４６モル％の窒素であった。さらに、予め混合した供給ガスの流れを、較正したマスフローコントローラーによって調整し、触媒床内の触媒体積に基づいて、約３，０００ｈ−１のガス時間空間速度（ＧＨＳＶ）が得られるようにした。
【０４８４】
供給ガスの流量は、約７０標準立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）から約８０ｓｃｃｍ（例えば、約７４．６ｓｃｃｍ）であった。反応管に配置される触媒床は、触媒又は触媒材料及び充填剤を含むことができる。ＭＲＵの触媒床に関して、充填剤とは、エタンの酸化的脱水素化に関与しないか、ＭＲＵ試験条件下での非選択的酸化などの他の触媒活性を有する材料を指す。充填剤は石英砂であった。触媒又は触媒材料と充填剤との比率は１：１（体積比）であった。３５％転化温度は、２．９０ｈ−１の重量時間空間速度（ＷＨＳＶ）及び約３，０００ｈ−１のガス時間空間速度（ＧＨＳＶ）で決定され、ＷＨＳＶは触媒の量又は触媒材料の調製に使用された触媒の量に基づいている。ここで、ＷＨＳＶは、反応器への供給ガスの質量流量を触媒床の触媒の重量で割ったものとして定義され、ＧＨＳＶは、反応器供給ガスの体積流量を触媒床の体積で割ったものとして定義される。
【０４８５】
典型的には、入口圧力は、約１ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）から約２．５ｐｓｉｇの範囲であり、出口圧力は、約０ｐｓｉｇから約０．５ｐｓｉｇの範囲であった。触媒床を出るガス供給物をガスクロマトグラフィーによって分析して、様々な炭化水素（例えば、エタン及びエチレン）、並びに任意選択で、Ｏ２、ＣＯ２、及びＣＯなどの他のガスの百分率を決定した。
【０４８６】
反応器を出るガスを、ガスクロマトグラフィー（Ａｇｉｌｅｎｔ  ６８９０Ｎ  ガスクロマトグラフ、ＣＨＲＯＭＰＥＲＦＥＣＴ（登録商標）−Ａｎａｌｙｓｉｓ、バージョン６．１．１０、データ評価用を使用）によって分析して、様々な炭化水素（例えば、エタン及びエチレン）、並びに任意選択で、Ｏ２、ＣＯ２、ＣＯ、アセチレンなどの他のガスの割合を決定した。
【０４８７】
触媒又は３５％転化温度は、以下のように決定した。供給ガスの転化は、次の式を用いて、供給エタンの質量流量と比較した生成物中のエタンの質量流量の変化として計算した：
2021531961.tif 000003
【０４８８】
上記の式において、Ｃは、エタンから別の生成物に転化された（すなわち、エタン転化）供給ガスの百分率であり、Ｘは、反応器から出るガス状流出物中の対応する化合物のモル濃度である。次に、エタン転化を温度の関数としてプロットして、線形代数方程式を取得した。エタン転化のための線形方程式を解いて、エタン転化が３５％になる温度（すなわち、３５％転化温度）を決定した。
【０４８９】
さらに、反応器から出るガスをガスクロマトグラフィーによって分析して、触媒のエチレンへの選択性（すなわち、エチレンを形成するエタンのモル基準でのパーセンテージ）を決定した。エチレンへの選択性は、次の式を用いて決定した。
2021531961.tif 000004
【０４９０】
上記の式において、Ｓエチレンは、エチレンへの選択性であり、Ｘは、対応する温度で反応器から出るガス状流出物中の対応する化合物のモル濃度である。エチレンへの選択性は、特に明記されていない限り、３５％転化温度で決定した。このように、３５％転化温度を決定した後、選択性のための上記方程式を、３５％転化温度でのＸエチレン、ＸＣＯ２、及びＸＣＯ の対応する値を用いて解いた。
【０４９１】
報告する場合、凝縮器内の水性凝縮液を収集するのに十分な時間（例えば、１〜３日）、ＭＲＵ試験を実行することによって、酢酸の生成を決定した。凝縮液の試料を収集した後、この試料を液体ＧＣ分析（Ａｇｉｌｅｎｔ  ６８９０Ｎ  ガスクロマトグラフ、ＣＨＲＯＭＰＥＲＦＥＣＴ（登録商標）−Ａｎａｌｙｓｉｓ、バージョン６．１．１０、データ評価用を使用）に供した。液体ＧＣ分析を行うために、３００〜４５０ｍｇの液体試料をシンチレーションバイアルに移した。次に、２５ｍｇのイソプロパノール（ＩＰＡ）を内部標準として添加した。さらに、１８〜２０ｍＬの蒸留Ｈ２Ｏを添加して、試料を希釈した。次いで、調製した試料をＧＣバイアルに移し、オートサンプラーを用いて試験するために順番にセットした。ＧＣ分析は分割注入法であって、温度プログラムとＦＩＤ検出器を用いた。さらに、試料中の酢酸含有量の計算に使用される相対応答係数を求めるために、３つのキャリブレーション標準のセットを２回実行した。
【０４９２】
＜ＩＣＰ−ＭＳ＞
誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）は、ｐｐｂ濃度範囲の元素を検出するのに十分な感度を有し、触媒又は触媒材料の元素組成を測定するために使用される分析技術であった。ＩＣＰ−ＭＳ分析を、Ａｇｉｌｅｎｔ  ７７００Ｘ  ＩＣＰ−ＭＳシステムで行った。外部標準キャリブレーションを用いて、元の試料中の原子濃度の定量的決定を行った。検量線を、試薬ブランクを差し引いた後に作成した。この分析では、濃度を、ｎｇ／ｍｇ（ｗｔ−ｐｐｍ）又はμｇ／ｇ（ｗｔ−ｐｐｍ）単位で示した。
【０４９３】
１０ミリグラム（ｍｇ）の触媒又は触媒材料を、３ミリリットル（ｍＬ）の１０〜１５重量％ＮａＯＣｌ溶液、又は３ｍＬの６．２５〜３５．０モル（Ｍ）ＮａＯＨ溶液のいずれかに入れることによって、試料を調製した。次いで、この溶液を、９０℃の油浴中で丁寧に混合しながら加熱した。
【０４９４】
＜ＩＣＰ蒸解（Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）法＞
触媒材料をシュウ酸溶液中で蒸解し（ｄｉｇｅｓｔｅｄ）、ＩＣＰ−ＭＳに適した均一な試料を生成した。
【０４９５】
約１０ｍｇの触媒材料と２〜３ｇのシュウ酸をバイアルに加えた。次に、２〜３ｍＬの蒸留水を加えて、懸濁液を作製した。懸濁液を、油浴中で丁寧に混合しながら９０℃に加熱した。触媒の溶解には、一般に、均一な青色の溶液を生成するのに２４〜７２時間かかった。溶解が完了した後、得られた溶液を、最終容量６０〜８０ｍＬに希釈した。次いで、希釈した溶液を、５％硝酸を用いてさらに１０〜１００倍に希釈し、ＩＣＰ−ＭＳで分析した。
【０４９６】
多元素スキャンでは、５０以上の元素のトレース（ｐｐｂ）レベルをスキャンするために、機器パラメータを最適化する。５０以上の元素が多元素スキャンに含まれる。モリブデン元素とバナジウム元素をスキャンする場合、より高濃度のキャリブレーション標準が使用され、対象元素がパーセントレベルで検出されたため、機器の感度が低下した。これは、２つの元素のそれぞれのキャリブレーション標準を調製することによって行われた。これらのキャリブレーション標準は、高濃度のパーセンテージレベルで調製された。通常は、キャリブレーション標準は、ｐｐｍレベルの濃度で調製された。このＩＣＰ−ＭＳプログラムは、モリブデンとバナジウムの２つの元素のみが高精度で検出されるように開発された。検出器は、４つの元素のみに対して高いパーセンテージで較正されているため、通常ｐｐｍレベルの濃度に較正されている元素は排除されるであろう。
【０４９７】
＜ＸＲＤ＞
機器
粉末Ｘ線回折法（ＰＸＲＤ）データを、ＳＥＭｘ  ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄのＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ  ＡｅｒｉｓＸ線回折計を用いて収集した。この回折計は、Ｘ線管、試料ホルダー、Ｘ線検出器の３つの基本要素で構成されていた。Ｘ線は、陰極線管（Ｋα線＝１．５４１８ÅのＣｕ線源）で生成され、得られたＸ線は試料に向けられる。試料と検出器を回転させながら、反射Ｘ線の強度を記録して、特性Ｘ線スペクトルを生成した。試料から反射した入射Ｘ線がブラッグ方程式（ｎλ＝２ｄｓｉｎθ）を満たすと、強め合う干渉が発生し、強度のピークが発生する（ｙ軸）。Ｘ線回折計は、試料がＸ線ビームの経路を角度θで回転するように設定され、一方、Ｘ線検出器は、回折されたＸ線を収集するためにアーム上に取り付けられ、約５°から７０°まで２θの角度で回転する（ｘ軸）。
【０４９８】
定性的ＸＲＤ分析とリートベルト解析を、ＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ  ＸＲＤ分析ソフトウェアを用いて行った。試料を細かく粉砕して、粒子サイズを小さくし、均一な混合物を得た。次いで、それらをＸＲＤ試料ホルダーに装填し、ＸＲＤスペクトルを取得した。リートベルト解析の結果をＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ及びＥＤＳの結果と組み合わせて、定性的分析及び定量的分析を行った。
【０４９９】
非晶質相の決定
非晶質相の重量百分率を、外部標準によって決定した。外部標準相を用いて、機器の強度定数Ｋファクターを決定する。外部標準としてコランダムを使用し、未知の試料を測定した直後に同じ機器構成で測定した。Ｋファクターアプローチは、Ｏ’Ｃｏｎｎｏｒ及びＲａｖｅｎ：１９８８年、Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ、３（１）、２頁−６頁に記載されている。各試料について、非晶質相に重量百分率を割り当てるために、結晶性ＭｏＶＯｘ直方晶相の重量百分率を決定する必要があった。結晶化度（ＤＯＣ）法は、以下の推定に基づく：領域面積の強度の合計が、分析における各成分による全体的な回折パターンに寄与した。このＤＯＣ法を用いて、非晶質相の量を決定した。結晶化度は、以下の式から定義された結晶性成分及び非晶質成分の下での領域面積の合計から計算した。
ＤＯＣ＝結晶領域面積／（結晶領域面積＋非晶質領域面積）
【０５００】
ここで、非晶質材料の重量分率を、以下の式から計算した。
Ｗ非晶質＝１−ＤＯＣ
【０５０１】
直方晶系ＭｏＶＯｘ相は、結晶領域面積に寄与しているので、非晶質領域面積を決定するために定量化する必要があった。異なる材料及び背景が異なる効果を有するという事実を補うために、ＭｏＶＴｅＮｂＯｘの試料を用いて、ＤＯＣ法に必要ないくつかの定数を較正した。ＭｏＶＯｘ相を含む試料は、直方晶系ＭｏＶＯｘ相の重量百分率を有しており、これは、ＭｏＶＴｅＮｂＯｘキャリブレーションに基づき、２つの元素（Ｍｏ及びＶ）のみを用いて定性的に決定された。
【０５０２】
Ｍ１相含量の決定
方法Ａ：ＭｏＶＯｘ直方晶相（文献ではＭ１相とも呼ばれる）は、ＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ  ＸＲＤ分析ソフトウェアの文献結晶構造参照０４−０２２−１６６５を用いてフィッティングした。
方法Ｂ：ＭｏＶＯｘ直方晶相（文献ではＭ１相とも呼ばれる）は、結晶学的に類似した化合物の文献結晶構造データを用いてフィッティングした。
ＭｏＶＯｘのＸＲＤシミュレーションを以下の文献に記載されているように実行した：Ｓ．Ｉｓｈｉｋａｗａ、Ｄ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ、Ｔ．Ｋｏｎｙａ、Ｔ．Ｍｕｒａｙａｍａ、Ｎ．Ｙａｓｕｄａ、Ｍ．Ｓａｄａｋａｎｅ、Ｗ．Ｕｅｄａ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃ、１１９巻、７１９５頁、（２０１５年）。
格子定数として、ａ＝２１．００８３Å、ｂ＝２６．４７５５Å、ｃ＝４．０１１１Åを利用した。
【０５０３】
比較生データの分析
ＰＸＲＤ生データも、プログラムＳｐｙｄｅｒを介し、Ｐｙｔｈｏｎコードを用いて分析した。コードはオーバーレイプロットを生成した。また、すべての極大値のピークプロミネンスを比較し、確立されたしきい値を満たすピークを有するプロットを生成することによって、データを分析した。関連する触媒ピークを、垂直線を有するプロットで強調表示し、相対ピーク強度の範囲をコードによって提供した。
【０５０４】
＜ＳＥＭ＞
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像は、ＪＳＭ−ＩＴ３００ＬＶ  ＩｎＴｏｕｃｈＳｃｏｐｅを使用して収集した。試料は、両面カーボンテープ付きのアルミニウムスタッドで調製した。試料をＳＥＭステージでスキャンした。
【０５０５】
＜ＳＥＭ−ＥＤＳ＞
エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ）は、ＪＥＯＬ  ＪＥＤ−２３００  ＤＲＹ  ＳＤＤＥＤＳ検出器を用いて実施した。ＥＤＳ分析のために、試料をＳＥＭｘ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに送った。試料を細かく粉砕して粒子サイズを小さくし、均一な混合物を得た。次いで、ＳＥＭによる分析のために、それらをＥＤＳスタブ上に装填した。ＥＤＳを用いて元素分析と表面検査に行った。ＥＤＳは、試料の表面（たとえば、上部１〜３ミクロン）の半定量的元素分析を提供する微量分析技術である。ＳＥＭを２０〜１００，０００倍の倍率で表面形態を調べるために使用する。ＥＤＳ機器は、ナトリウムの原子番号と同じかそれ以上の原子番号を持つ元素を検出することができるが、軽元素機能も備えているため、炭素、窒素、酸素、およびフッ素も検出することができる。任意の所与の元素について推定される検出可能限界の下限は、一般に、約０．２〜０．５重量％である。
【０５０６】
＜ＳＥＭによるＰＳＤ＞
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、モデルＪＥＯＬ−ＪＳＭ３００ＬＶを使用して粒子サイズ分析をするために、試料をＳＥＭｘ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに送った。ＳＥＭを用いて、試料中の粒子を観察してカウントし、粒子サイズ分布（ＰＳＤ）を取得した。ＰＳＤ測定では、ＳＥＭ装置を用いて異なる倍率で写真を撮影した。測定は、サイズ範囲（統計的母集団）をカバーするために、異なる倍率で４００〜８００個の粒子について行われる。サイズをマイクロメートル単位の長さで測定し、粒子の最長寸法で測定する。ＳＥＭベースのＰＳＤは、粒子が凝集している（くっついている）試料を分析するための方法として好ましい。なぜなら、この方法では、分析者が顕微鏡でこれを視覚的に確認し、凝集物ではなく個別の粒子を測定するという賢明な決定を行うことができるからである。統計及び分析は、ＳＥＭによって測定された総数に基づくものであった。
【０５０７】
＜細孔容積、ＢＥＴ表面積分析及びＢＪＨ細孔サイズ分布分析＞
ガス吸着マノメトリーという方法を用いて、液体窒素の温度（〜７７Ｋ）での窒素の吸着等温線を決定した。ガス圧の変化を測定することにより、吸着されたガスの量を評価した。等温窒素吸着プロセスを測定し、様々な理論／方程式を適用して表面積及び体積を計算した。
【０５０８】
総細孔容積を、相対圧力Ｐ／Ｐ０＝０．９９での窒素ガスの取り込みによって計算した
【０５０９】
Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）分析を適用して、固体試料の比表面積（ｍ２／ｇ）を定量化した。ＢＥＴ評価を、窒素の多層吸着によって実行し、相対圧力の関数として測定した。固体が異なれば等温線の形状も大幅に異なる可能性があるため、比較するのは困難である。ＢＥＴ理論を適用すると、窒素多層吸着実験からいわゆる単分子層容量を決定することにより、固体の表面積をより定量的に比較することができる。単分子層容量は、総比表面積の表現であり、多孔質固体の外部領域と細孔領域の両方を含む。
【０５１０】
Ｂａｒｒｅｔｔ−Ｊｏｙｎｅｒ−Ｈａｌｅｎｄａ（ＢＪＨ）法を使用して、細孔充填のケルビンモデル（ｃｍ３／ｇ・Ａ）を用いて実験的に収集された吸着等温線から細孔サイズ（Å）分布を計算した。この手法は、試料の粒子サイズにより、外部領域とは無関係に細孔サイズ分布を特徴づけるものであり、メソ細孔及び小さなマクロ細孔に適用することができる。
【０５１１】
窒素物理吸着実験を、カルガリー大学によってＴｒｉＳｔａｒ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）で実行した。試料を７７Ｋでの窒素吸着によって分析した。受け取ったままの（ａｓ−ｒｅｃｅｉｖｅｄ）試料を物理吸着セルに装填した。
吸着実験の前に、試料を２００℃で１時間脱気した。
【０５１２】
[合成の詳細]
【０５１３】
［例１］触媒１．１の合成
１２０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（８．８３ｇ、７．１４ｍｍｏｌ、白色固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた６００ｍＬガラスライナー内で調製した。１２０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．４６Ｈ２Ｏ（２．８１ｇ、１２．４７ｍｍｏｌ、明るい青色の固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液にゆっくりと加えた。これにより、微細な懸濁液を含む暗紫色の溶液が得られた。ドデシル硫酸ナトリウム（２．７１ｇ、９．３９ｍｍｏｌ、白色固体）を反応混合物に加えた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５１４】
ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、撹拌せずに、２３０℃のオーブンに２０時間（反応温度まで１時間の傾斜時間）入れた。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを、５００ｍＬのｄＨ２Ｏと５００ｍＬのエタノールですすいだ。濾液は紺色であり、生成物は灰色であった。
【０５１５】
灰色の生成物を、５０ｍＬのｄＨ２Ｏとともに撹拌棒を備えた２００ｍＬのＲＢＦに移した。１００ｍＬビーカー内で、４ｇのシュウ酸を５０ｍＬのｄＨ２Ｏ中に溶解した。シュウ酸溶液を２００ｍＬのＲＢＦに移した。混合物を８０℃で４０分間撹拌（５００ｒｐｍ）した。ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙用いて濾過する前に、混合物を１５分間冷却した。濾過ケークを５００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。
【０５１６】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させた。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。粉末を２つの部分に分け、半分を石英分割管内で４００℃で焼成し、残りの半分を石英分割管内で６００℃で焼成した。両方の焼成を窒素雰囲気下で行った。４００℃で焼成した部分を、本開示に記載されているように特性評価して調べた。
【０５１７】
特性評価：
触媒１．１の活性を表１に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表９に示す。
【０５１８】
［例２］触媒１．２の合成
１２０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（１３．２６ｇ、１０．７３ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で調製した。１２０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．４６Ｈ２Ｏ（７．２１ｇ、３２．００ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に滴下して加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。固体のドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）（４．０５ｇ、１４．０４ｍｍｏｌ、白色固体）を混合物に加えた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５１９】
反応混合物をガラスライナーに移した。ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。加熱マントルとジャケット断熱材を使用して、反応器を２３０℃に２０時間加熱した。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークをｄＨ２Ｏですすいだ。生成物は、ベースラインと比較して密度が高かった。
【０５２０】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させた。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５２１】
特性評価：
触媒１．２の活性を表１に示す。粒子サイズ分布の統計データを表２に示す。粒子サイズ分布グラフを図１に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａ及び表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表９に示す。
【０５２２】
［例３］触媒１．３の合成
１８０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（１３．２６ｇ、１０．７３ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で調製した。１８０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．４６Ｈ２Ｏ（７．２１ｇ、３２．００ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５２３】
反応混合物を、マグネチックスターラーを備えたガラスライナーに移した。ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、撹拌せずに、２３０℃のオーブンに一晩（反応温度まで１時間の傾斜時間）入れた。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークをｄＨ２Ｏですすいだ。生成物は、ベースラインと比較して密度が高かった。
【０５２４】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させた。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５２５】
生成物を、窒素雰囲気下、石英分割管内で４００℃で焼成した。
【０５２６】
特性評価：
触媒１．３の活性を表１に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａと表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表９に示す。
【０５２７】
［例４］予備焼成された触媒１．４の合成
１００ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（２６．５２ｇ、２１．４６ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で調製した。９０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（１４．５０ｇ、６４．８７ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５２８】
反応混合物を、マグネチックスターラーを備えたガラスライナーに移した。ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、マグネチックスターラープレートに接続した。加熱マントルと断熱材を使用して、２３２℃で２６時間反応を加熱した（加熱マントルコントローラーを２３５℃に設定）。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを１．８ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。生成物は、暗紫色であった。
【０５２９】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、２６．０８ｇの生成物を回収した（推定収率９８％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５３０】
［例５］触媒１．５の合成
予備焼成触媒１．４の粉砕粉末（１０．００ｇ）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、９．３０ｇの触媒を回収した。
【０５３１】
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１００ｍＬの蒸留水に１０．００ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、９．３０ｇの焼成された予備焼成触媒１．４を加えた。溶液を６時間撹拌した。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、透明になるまでｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５３２】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、１．０７ｇの触媒を回収した（収率１１％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５３３】
特性評価：
１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと表７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５３４】
［例６］触媒１．６の合成
予備焼成触媒１．４の粉砕粉末（８．４５ｇ）をビーカーに入れ、マッフル炉で焼成し、４００℃で２時間焼成した後に、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、８．００ｇの緑色の触媒を回収した。
【０５３５】
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１００ｍＬの蒸留水に３．００ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、８．４５ｇの焼成された予備焼成触媒１．４を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、２００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５３６】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させた。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５３７】
特性評価：
触媒１．６の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５３８】
［例７］触媒１．７の合成
１００ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（２６．５２ｇ、２１．４６ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で調製した。９０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（１４．５０ｇ、６４．８７ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５３９】
反応混合物（総量約２８５ｍＬ、すすぎ後に測定）を、ガラスライナーに移した。この混合物に、２７８．７ｍｇの触媒１．６シードを加えた。
ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、プログラム可能なオーブンに入れた。２３０℃まで１時間の傾斜時間とし、２３０℃で２４時間保持し、２４時間かけて２５℃まで冷却した。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを８００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液は濃紺色であり、生成物は暗紫色と薄灰色の混合物であった。
【０５４０】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、２２．１８ｇの生成物を回収した（推定収率８１％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５４１】
粉砕粉末（２０．８８ｇ）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、２０．０４ｇの触媒を回収した。
【０５４２】
特性評価：
触媒１．７の活性を表１に示す。粒子サイズ分布の統計データを表２に示す。粒子サイズ分布グラフを図２に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａと表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１０に示す。
【０５４３】
［例８］触媒１．８の合成
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１８５ｍＬの蒸留水に３．７５ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、１５．０１ｇの触媒１．８を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、１．１ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５４４】
濾液が透明ではなかったため、濾過ケークを２５０ｍＬボトルに入れ、８０００ｒｐｍで３０分間遠心分離した。微細な懸濁液が沈降しなかったため、試料を１００００ｒｐｍで３０分間、再遠心分離した。微細な懸濁液が沈降しなかったため、試料を９０００ｒｐｍで１２５分間、２回再遠心分離した。この時点で、母液の上半分（淡黄色／ライムグリーン色）を取り除き、試料の残りをブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、９００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。
【０５４５】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、９．０２ｇの触媒を回収した（推定収率６０％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５４６】
特性評価：
触媒１．８の活性を表１に示す。粒子サイズ分布の統計データを表２に示す。粒子サイズ分布グラフを図３に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと表７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５４７】
［例９］触媒１．９の合成
１００ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（２６．５０ｇ、２１．４４ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で調製した。９０ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（１４．５０ｇ、６４．８７ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２５０ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５４８】
反応混合物（総量約２６０ｍＬ、すすぎ後に測定）を、マグネチックスターラーを備えたガラスライナーに移した。この混合物に、２８２．４ｍｇの触媒１．５シードを加えた。ライナーを６００ｍＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、マグネチックスターラープレートに接続した。加熱マントルと断熱材を使用して、１６５℃で２４時間反応を加熱した（加熱マントルコントローラーを１６７℃に設定）。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを８００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はターコイズブルー（青緑色）／ピーコックブルー（光沢のある青色）であり、生成物は暗紫色であった。
【０５４９】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、２８．９６ｇの生成物を回収した（推定収率１００％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５５０】
粉砕粉末をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。
焼成後に、２６．８７ｇの触媒を回収した。
【０５５１】
特性評価：
触媒１．９の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａと表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５５２】
［例１０］触媒１．１０の合成
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で２５０ｍＬの蒸留水に２．５０ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、１０．００ｇの触媒１．９を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、５００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５５３】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、５．７２ｇの触媒を回収した（収率５７％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５５４】
特性評価：
触媒１．１０の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと表７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５５５】
［例１１］触媒１．１１の合成
３３０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（８８．４０ｇ、７１．５６ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２ＬのＲＢＦ内で調製した。３００ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（４８．００ｇ、２１４．７４ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５５６】
反応混合物（総量約７３５ｍＬ、すすぎ後に測定）を、ガラスライナーに移した。この混合物に、３２７．１ｍｇの触媒１．５シードを加えた。ライナーを２ＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、オーバーヘッドスターラーに接続した。加熱マントルと断熱材を使用して、２２０℃で２４時間反応を加熱した（加熱マントルコントローラーを２４５℃に設定）。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを１．８ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液は希薄な紺色であり、生成物は暗紫色／灰色であった。
【０５５７】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、９０．６４ｇの生成物を回収した（推定収率９９％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５５８】
粉砕粉末（３９．５３）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、３７．５３ｇのオリーブグリーンの色合いの灰色の触媒を回収した。
【０５５９】
特性評価：
触媒１．１１の活性を表１に示す。粒子サイズ分布の統計データを表２に示す。粒子サイズ分布グラフを図４に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａと表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１０に示す。
【０５６０】
［例１２］触媒１．１２の合成
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１００ｍＬの蒸留水に３．７５ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、１０．００ｇの触媒１．１１を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、１．２ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５６１】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、４．３１ｇの触媒を回収した（収率４３％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５６２】
特性評価：
触媒１．１２の活性を表１に示す。粒子サイズ分布の統計データを表２に示す。粒子サイズ分布グラフを図５に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと表７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５６３】
［例１３］触媒１．１３の合成
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１５２ｍＬの蒸留水に５．６４ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、１５．０３ｇの焼成された触媒１．１１を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、９００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５６４】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、６．５０ｇの触媒を回収した（収率４３％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５６５】
特性評価：
触媒１．１３の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５６６】
［例１４］触媒１．１４の合成
３３０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（８８．４０ｇ、７１．５３ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２ＬのＲＢＦ内で調製した。３００ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（４８．００ｇ、２１４．７４ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５６７】
反応混合物（総量約８３０ｍＬ、すすぎ後に測定）を、ガラスライナーに移した。この混合物に、５１０．８ｍｇの触媒シード２．１を加えた。ライナーを２ＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、オーバーヘッドスターラーに接続した。加熱マントルと断熱材を使用して、２３１℃で２４時間反応を加熱した（加熱マントルコントローラーを２４２℃に設定）。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを１．２ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液は希薄な紺色であり、生成物は暗紫色／灰色であった。
【０５６８】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、８８．８１ｇの生成物を回収した（推定収率９７％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５６９】
粉砕粉末（３８．４４ｇ）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、３６．０９ｇのオリーブグリーンの色合いの灰色の触媒を回収した。
【０５７０】
特性評価：
触媒１．１４の活性を表１に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。かさ密度を表５に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａと表６ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１０に示す。
【０５７１】
［例１５］触媒１．１５の合成
マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬのＲＢＦ内で１００ｍＬの蒸留水に３．７５ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、１０．０１ｇの焼成触媒１．１４を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、５００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液はエメラルドグリーン色であり、生成物は非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５７２】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、４．２２ｇの触媒を回収した（収率４２％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５７３】
特性評価：
触媒１．１５の活性を表１に示す。ＢＥＴ表面積と細孔容積のデータを表３に示す。ＢＪＨ細孔サイズ分布曲線を図６に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａと表７ｂに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。ＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０５７４】
［例１６］予備焼成された触媒１．１６の合成
３３０ｍＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（８８．４０ｇ、７１．５３ｍｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた２ＬのＲＢＦ内で調製した。３００ｍＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．３６Ｈ２Ｏ（４８．００ｇ、２１４．７４ｍｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、マグネチックスターラーを備えた５００ｍＬビーカー内で調製した。両方の溶液を６０℃の水浴中で均一になるまで撹拌した。次に、青色のバナジウム溶液を、無色透明のモリブデン溶液に加えた。これにより、微細な懸濁液を含む濃い赤紫色の溶液が得られた。スラリーを６０℃で３０分間撹拌したままにした。
【０５７５】
反応混合物（総量約８４０ｍＬ、すすぎ後に測定）を、ガラスライナーに移した。この混合物に、１．００ｇの触媒２．１シードを加えた。ライナーを２ＬのＰａｒｒ反応器に装填し、ギャップをｄＨ２Ｏで満たした。反応器を密閉し、ヘッドスペースを排気し、Ｎ２ガスを１０回再注入した。ヘッドスペースを１５ｐｓｉｇのＮ２ガスの下に置き、密閉した。反応器を、オーバーヘッドスターラーに接続した。加熱マントルと断熱材を使用して、２３２℃で２４時間反応を加熱した（加熱マントルコントローラーを２４０℃に設定）。室温まで冷却したら、反応器を排気し、ブフナー漏斗と４枚の定性濾紙を用いて内容物を濾過した。濾過ケークを８５０ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液は希薄な紺色であり、生成物は暗紫色／灰色であった。
【０５７６】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、８７．１９ｇの生成物を回収した（推定収率９５％）。乾燥粉末生成物を乳鉢と乳棒を用いて手作業で粉砕した。
【０５７７】
［例１７］予備焼成された触媒１．１７の合成
マグネチックスターラーを備えた１ＬのＲＢＦ内で４５０ｍＬの蒸留水に１６．２０ｇのシュウ酸脱水物を溶解することによって、シュウ酸溶液を調製した。この溶液に、４３．２５ｇの予備焼成された触媒１．１６を加えた。溶液を８０℃の油浴中で３時間撹拌した。非常に穏やかな泡立ちが観察された。ＲＢＦの内容物を、ブフナー漏斗と４枚の定量濾紙を用いて濾過した。濾過ケークを、１２００ｍＬのｄＨ２Ｏですすいだ。濾液は青／緑ターコイズ色（青緑色）であり、生成物は非常に細かい紫色の粉末であった。
【０５７８】
濾過ケークを９０℃のオーブン内で一晩乾燥させ、２２．６０ｇの触媒を回収した（収率５２％）。乾燥粉末生成物は、非常に細かい灰色の粉末であった。
【０５７９】
［例１８］触媒１．１８の合成
予備焼成された触媒１．１７の粉末（１０．０６ｇ）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、９．５８ｇのオリーブグリーンの色合いの灰色の触媒を回収した。
【０５８０】
特性評価：
触媒１．１８の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５８１】
［例１９］触媒１．１９の合成
予備焼成された触媒１．１７の粉末（１０．００ｇ）を石英ボートに入れ、石英管に配置した。この石英管を分割管状炉に装填した。次に、石英管を約８５ｓｃｃｍ（０．０８５標準リットル／分（ｓｌｐｍ））の精製窒素で１８時間パージした。次いで、窒素の流れを約３０ｓｃｃｍに減らし、プログラム可能な分割管状炉で材料を焼成した。４００℃まで４時間の傾斜時間とし、４００℃で２時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、９．１５ｇの暗紫色でほぼ黒色の触媒を回収した。
【０５８２】
特性評価：
触媒１．１９の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表７ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図１０に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５８３】
［例２０］触媒１．２０の合成
予備焼成された触媒１．１６の粉末（２０．８２ｇ）をビーカーに入れ、プログラム可能なマッフル炉で焼成した。２８０℃まで３０分の傾斜時間とし、２８０℃で３０分間保持し、４００℃まで３０分の傾斜時間とし、４００℃で６時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、１９．６０ｇのオリーブグリーンの色合いの灰色の触媒を回収した。
【０５８４】
特性評価：
触媒１．２０の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５８５】
［例２１］触媒１．２１の合成
予備焼成された触媒１．１６の粉末（２１．５ｇ）を石英ボートに入れ、石英管に配置した。この石英管を大型の分割管状炉に装填した。石英管をバルク窒素で３時間パージし、次いで、石英管を約４００ｓｃｃｍ（０．０８５標準リットル／分（ｓｌｐｍ））の精製窒素で１８時間パージした。この材料を、プログラム可能な分割管状炉で焼成した。４００℃まで４時間の傾斜時間とし、４００℃で２時間保持し、制御せずに室温まで冷却した。焼成後に、１９．７ｇの暗紫色でほぼ黒色の触媒を回収した。
【０５８６】
特性評価：
触媒１．２１の活性を表１に示す。ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析を表４に示す。１０，０００倍の倍率でのＳＥＭ画像を図７に示す。ＸＲＤで計算された相と非晶質相を表６ａに示す。ＸＲＤ回折図を図８に示す。対応するピークプロミネンスプロットを含むＸＲＤ回折図を図９に示す。プロミネンスプロットで特定されたピークのＸＲＤ範囲を表８に示す。
【０５８７】
［例２２］触媒シード２．１の合成
１０ＬのｄＨ２Ｏ中のシュウ酸（１１０２ｇ、１２．２ｍｏｌ、白色固体）の溶液を、オーバーヘッドスターラーを備えた大型容器で調製した。溶液を、均一（透明で無色）になるまで６５℃で撹拌した。この溶液に、Ｎｂ２Ｏ５・ｘＨ２Ｏ（６５６．３ｇ、２．０ｍｍｏｌ、ＭＷが２６５．８１ｇ／ｍｏｌの８０％重量のＮｂ２Ｏ５から推定、白色結晶性固体）を添加し、白色の懸濁液を形成した。追加の１ＬのｄＨ２Ｏを使用して容器の端を洗い流し、混合物を６５℃で２４〜７２時間撹拌して、無色透明の溶液を得た。均一になったら、溶液を室温まで冷却した。
【０５８８】
６ＬのｄＨ２Ｏ中のＴｅ（ＯＨ）６（１０．５４．６ｇ、４．６ｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、オーバーヘッドスターラーを備えた大型容器内で調製した。追加の１ＬのｄＨ２Ｏを使用して、容器の端を洗い流した。溶液を、均一（透明で無色）になるまで６０℃で撹拌した。均一になったら、溶液を室温まで冷却した。
【０５８９】
１６ＬのｄＨ２Ｏ中の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（４８６５ｇ、３．９ｍｏｌ、白色結晶性固体）の溶液を、ジャケット付きガラス反応器内で調製した。循環浴とシリコーンオイルを介して溶液を３０〜３５℃に加熱した。追加の１ＬのｄＨ２Ｏを使用して、容器の端を洗い流した。撹拌後、得られた混合物は、白色の、いくらか濁った溶液を形成した。７ＬのＴｅＯＨ６（ａｑ）溶液を、周囲温度で、撹拌した３０〜３５℃の（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（ａｑ）の濁った溶液に、４１２ｍＬ／分の速度で移して、透明で無色の溶液を形成した（本明細書では「ＭｏＴｅ溶液」と称する）。テルル酸容器を１ＬのｄＨ２Ｏですすぎ、すすぎをガラス反応器に移した。得られたＭｏＴｅ溶液を、８０℃に加熱した。ＭｏＴｅ溶液が８０℃に達したら、２８〜３０％水酸化アンモニウム溶液を１６８０〜２０００グラム（密度０．９１ｇ／ｃｍ３で１．８５〜２．２０Ｌと計算）使用して、ＭｏＴｅ溶液のｐＨを７．５０±０．１に調整した。ＭｏＴｅ溶液を８０℃で１時間撹拌した後、１２７０〜１５５０グラム（密度１．８５ｇ／ｃｍ３で０．６９〜０．８４Ｌと計算）の９５〜９８％硫酸を使用して、ｐＨを７．５０から５．００±０．１に調整した。得られたモリブドテルル酸アンモニウム水溶液（ＮＨ４）６Ｍｏ６ＴｅＯ２４（ａｑ）溶液を、予熱した６０℃の水熱処理反応器に移した。ガラス反応器容器を２ＬのｄＨ２Ｏですすぎ、すすぎを、予熱した（６０℃）熱水反応器に移した。溶液を高圧反応器内の撹拌機を介して６０℃で撹拌した。
【０５９０】
１１ＬのｄＨ２Ｏ中のＶＯＳＯ４・３．４１Ｈ２Ｏ（４０４３ｇ、１８．１ｍｏｌ、明るい青色の結晶性固体）の溶液を、オーバーヘッドスターラーを備えた大型容器内で調製した。容器を１ＬのｄＨ２Ｏですすいだ。溶液を、均一（透明で明るい青色）になるまで６０℃で激しく撹拌した。均一になったら、このＶＯＳＯ４（ａｑ）溶液を高圧反応器内のＭｏＴｅ溶液に３６７ｍＬ／分の速度で移した。この大型容器を２ＬのｄＨ２Ｏですすぎ、すすぎをガラス反応器に移した。得られた黒色の溶液を６０℃で３０分間撹拌した。
【０５９１】
高圧反応器内のスラリーを、加熱マントルを使用して約５時間かけて１６０〜１６５℃に加熱し、凝縮器に接続された背圧調整器を使用して圧力を９５〜１０５ｐｓｉｇに維持した。反応物をゆっくりと撹拌し、スラリーがこれらの条件で２４〜４８時間沈降するのを防いだ。反応器の表面温度が１８５℃を超えると、触媒の品質が低下することに留意する必要がある。次に、反応器を約３０℃に冷却し、次いで濾過した。生成物を、２００ＬのｄＨ２Ｏを用いて、４０Ｌ刻みで洗浄した。次に、生成物を９０℃のオーブン内で３〜５日間乾燥させた。乾燥したら、ＣＨＮＳ分析を実行して、次の仕様が満たされていることを確認した：Ｎ＝０．９０〜１．７５％、及びＳ＜０．０２％。次いで、生成物を１２５〜５００μｍの範囲の粒子サイズに粉砕した。
【０５９２】
触媒試料を３つの石英ボートに入れ、それぞれ１０００ｇの部分を保持できるようにした。これらのボートを、触媒焼成炉（ＣＣＦ）の石英管に入れ、ボートを加熱ゾーンの中央に配置した。セラミックボートを、石英管内に水平に、その管の入口に配置した。これらは、窒素の流れを妨げるものとして機能し、窒素を管の壁に押し付け、加熱を促進することを目的としていた。管を密閉し、バルク窒素を２０７〜９４８．２２ｃｃ／分  ｓｃｃｍで８時間流した。８時間パージした後、供給ガスを精製窒素（触媒床容器で精製）に切り替えた。管を精製窒素で１２時間パージした。管を、室温から６００℃まで１．６１℃／分の速度で６時間にわたって加熱した。温度を６００℃に６時間保持した後、自然熱放散により管を周囲温度に冷却した。
【０５９３】
＜マイクロ反応器ユニットの結果＞
３５％転化温度（℃）とエチレンへの選択性を、触媒１．１〜１．３、１．６〜１．１５、及び１．２１について、表１に示す。
【０５９４】
【表１】
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【０５９５】
＜粒子サイズ分布＞
粒子サイズ分布統計データ（μｍ）を、触媒１．２、１．７、１．８、１．１１、及び１．１２について、表２に示す。
【０５９６】
【表２】
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【０５９７】
＜ＢＥＴ及びＢＪＨ分析＞
ＢＥＴ表面積と細孔容積を、触媒１．１〜１．３、１．１１、１．１２、未焼成の触媒１．１４、触媒１．１４、及び触媒１．１５について、表３に示す。
【０５９８】
【表３】
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【０５９９】
＜ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析＞
ＳＥＭ−ＥＤＳ元素分析の結果を、触媒１．１〜１．３、１．５〜１．１５、及び１．１８〜１．２１について、表４に示す。
【０６００】
【表４】
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【０６０１】
＜かさ密度＞
かさ密度を、触媒１．７〜１．１２及び１．１４について、表５に示す。
【０６０２】
【表５】
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【０６０３】
＜ＸＲＤで計算された相及び非晶質相＞
リートベルト解析（方法Ａ）に従って計算された相、ＭｏＶＯｘ相（Ｍ１＊相と等構造）の決定、及び非晶質含量を、触媒１．１〜１．３、１．７、１．９、１．１４、１．２０、及び１．２１について、表６ａに示す。リートベルト解析（方法Ｂ）に従って計算された相、Ｍ１＊相の決定、及び非晶質含量を、触媒１．１〜１．３、１．７、１．９、１．１１、及び１．１４について、表６ｂに示す。リートベルト解析（方法Ａ）に従って計算された相、ＭｏＶＯｘ相（Ｍ１＊相と等構造）の決定、及び非晶質含量を、触媒１．５、１．６、１．８、１．１０、１．１２、１．１３、１．１５、１．１８、及び１．１９について、表７ａに示す。リートベルト解析（方法Ｂ）に従って計算された相、Ｍ１＊相の決定、及び非晶質含量を、触媒１．５、１．６、１．８、１．１０、１．１２、１．１３、及び１．１５について、表７ｂに示す。
【０６０４】
【表６Ａ】
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【０６０５】
【表６Ｂ】
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【０６０６】
【表７Ａ】
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【０６０７】
【表７Ｂ】
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【０６０８】
＜ＰＸＲＤスタックプロット＞
ピークプロミネンスプロットで特定されたＰＸＲＤピークの範囲と、それらに対応する触媒１．２、１．３、１．５〜１．１５、及び１．１８〜１．１２の強度を表８に示す。
【０６０９】
【表８】
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【０６１０】
＜ＩＣＰ−ＭＳ元素分析＞
触媒１．１、１．２、及び１．３のＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表９に示す。触媒１．７、１．１１、及び１．１４のＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１０に示し、触媒１．５、１．６、１．８、１．１２、１．１３、及び１．１５のＩＣＰ−ＭＳ元素分析を表１１に示す。
【０６１１】
【表９】
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【０６１２】
【表１０】
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【０６１３】
【表１１】
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【産業上の利用可能性】
【０６１４】
本明細書に記載の触媒は、低級アルカンの酸化的脱水素化に有用である。
【０６１５】
＜他の実施形態＞
本発明をその詳細な説明に関連して説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を例示することを意図するものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。他の態様、利点、及び修正は、以下の請求項の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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