(57)【要約】【課題】狭い場所にも設置することができ、脈動が少なく、故障しにくく、かつ故障しても容易に修理しやすいポンプを用いて高粘度スラリーを容易に移送を行う方法を提供することを目的とする。【解決手段】粘度が１００〜１００００ｃｐｓである無機化合物のスラリーを、剪断速度が３００〜５０００／ｓｅｃのポンプを用いて移送する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘度が１００〜１００００ｃｐｓである無機化合物のスラリーを、剪断速度が３００〜５０００／ｓｅｃのポンプを用いて移送する、高粘度スラリーの移送方法。
【請求項２】
上記無機化合物が平均粒径が５００μｍ以下のシリカを含有するものである請求項１に記載の高粘度スラリーの移送方法。
【請求項３】
上記ポンプが渦巻きポンプである請求項１又は２に記載の高粘度スラリーの移送方法。
【請求項４】
上記高粘度スラリーは、触媒製造用原料である請求項１乃至３のいずれかに記載の高粘度スラリーの移送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高粘度スラリーの移送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
シリカを含む無機化合物スラリーは、各種の酸化物触媒や還元触媒等、無機系触媒の製造過程において中間体として製造され、使用される場合が多い。そして、このシリカ含有無機化合物スラリーは、乾燥、加熱処理等の種々の処理を施すため、他の装置に移送される場合が多い。
【０００３】
このシリカ含有無機化合物スラリーは、一般に高粘度である場合が多い。高粘度物を移送する手段としては、一般的に、ダイヤフラムポンプ等の特殊ポンプが用いられ、渦巻きポンプを含む遠心ポンプ等の剪断力を輸送物に与える一般に使用されるポンプは、十分な輸送能力が得られないため、用いられない場合が多い。
【０００４】
しかしながら、上記の特殊ポンプは、機器サイズが大きいため設置場所をとり、脈動が大きく、また、構造的に複雑なものが多く、一度、故障すると修理に手間と費用がかかる。
【０００５】
そこで、この発明は、狭い場所にも設置することができ、脈動が少なく、故障しにくく、かつ故障しても容易に修理しやすいポンプを用いて高粘度スラリーを容易に移送を行う方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、粘度が１００〜１００００ｃｐｓである無機化合物のスラリーを、剪断速度が３００〜５０００／ｓｅｃのポンプを用いて移送する方法を採用することにより、上記課題を解決したのである。
【０００７】
所定粘度の無機化合物スラリーを所定の剪断速度を有するポンプを用いて移送するので、ポンプ内でスラリーの粘度低下が生じ、通常の高粘度スラリーの移送には不適とされる遠心ポンプを使用することができる。この遠心ポンプは、機器サイズが小さく、脈動がなく、修理が容易な上、機器単価も安い等の利点が多い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明にかかる触媒用高粘度スラリーの移送方法は、所定粘度を有する無機化合物のスラリーを、所定の剪断速度を有するポンプを用いて移送する方法である。
【０００９】
上記の高粘度スラリーとは、所定の高粘度を有する無機化合物のスラリーをいい、主に、触媒製造用原料として用いられるスラリーである。上記高粘度スラリーは、目的の触媒（以下、「目的触媒」と称する。）を製造する過程において製造される触媒製造用原料の一種であり、これを中間体として、他成分の添加・混合、乾燥、加熱処理等の工程を経て上記目的触媒が製造される。この目的触媒は、構成成分の種類等によって各種の反応に使用することができ、例えば、プロピレン等のオレフィン類からアクロレイン等の不飽和アルデヒド及び／若しくはアクリル酸等の不飽和カルボン酸を製造する反応、又はアクロレイン等の不飽和アルデヒドからアクリル酸等の不飽和カルボン酸を製造する反応等があげられる。
【００１０】
上記無機化合物のスラリー（以下、「無機化合物スラリー」と称する。）とは、上記目的触媒の触媒構成を形成するための無機化合物を含有するスラリーをいう。このような触媒用のスラリーは、通常、担体となるシリカ、アルミナ等の化合物と触媒活性成分とを含んでいることが多い。この発明においては、シリカを含むものに特に好適に用いられる。
【００１１】
このうち、触媒活性成分としては、上記目的触媒の均一性を保持するため、一般に、水溶性のものが用いられる。このような水溶性の無機化合物の例としては、モリブデン、ビスマス等の硝酸塩等があげられる。
【００１２】
上記シリカは、上記目的触媒において、担体や触媒成分として使用される成分である。このシリカの一次粒子径の平均粒子径は、５００μｍ以下のものがよく、１００μｍ以下のものが好ましい。５００μｍより大きいと、比表面積が小さくなり過ぎて、得られる触媒の性能に影響を与える場合があるので好ましくない。なお、下限は特になく、上記以下の平均粒子径を有するシリカなら任意のシリカを使用することができる。例えば、１μｍ以下のシリカを用いると、スラリー製造時に困難さを有するものの、この発明にかかる移送方法には問題を生じない。
なお、この粒子径は、ＢＥＴ吸着法による比表面積測定結果から求めることができる。
【００１３】
上記の無機化合物スラリーの粘度は、１００〜１００００ｃｐｓがよく、２００〜６０００ｃｐｓが好ましい。１００００ｃｐｓより高いと、後述する所定の剪断速度を有するポンプを用いても、輸送能力の低下が著しくなってしまうので好ましくない。一方、１００ｃｐｓより小さいと、後工程として行われる乾燥・加熱処理等の工程で、成分組成に不均一が生じる恐れがあり、やはり好ましくない。
なお、スラリーの粘度は、回転式粘度計（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計）を用いて測定することができる。
【００１４】
上記の無機化合物スラリーを移送する場合に使用されるポンプとしては、通常、高粘度液移送用に使用されているダイヤフラムポンプ等の特殊ポンプだけでなく、従来は使用不適とされていた、渦巻きポンプを含む遠心ポンプ等の高い剪断力を輸送物に与えるポンプを使用することができる。このポンプの剪断速度としては、３００〜５０００／ｓｅｃを用い、１０００〜４５００／ｓｅｃが好ましい。３００／ｓｅｃより小さいと、ポンプ内部でのスラリー粘度の低下度合が小さくなり、上記無機化合物スラリーの移送能力が低下する場合がある。一方、５０００／ｓｅｃより大きいと、スラリー中の固形分の破砕が著しくなり、得られる触媒の性能に影響を与える場合があるので好ましくない。
この剪断速度は、ポンプのインペラの周速（先端速度）とケーシングの壁面との隙間（クリアランス）から算出可能である。
【００１５】
上記ポンプがインペラを使用するポンプの場合、このインペラの種類は、特に限定されず、上記の剪断速度を発揮し得るインペラであれば、任意のものを使用できる。また、このインペラの直径は、上記の剪断速度を発揮し得るインペラであれば特に限定されない。例えば、５〜３０ｃｍの直径を有するインペラを用いると、各種のポンプにおいて、所定の移送能力を発揮し、かつ、上記の剪断速度を発揮することができる。
【００１６】
上記ポンプのインペラとケーシングの壁面との隙間、すなわち、クリアランスの大きさは、特に限定されるものではなく、移送量、吐出圧、対象スラリーの粒径等によって選択すればよい。
【００１７】
次に、この発明にかかる触媒用の高粘度スラリーの移送方法について説明する。
まず、調整タンクに水を入れ、撹拌機で撹拌しながら、触媒活性成分と共に担体として用いる水不溶性の無機化合物原料を投入する。これにより、無機化合物スラリーが得られる。この無機化合物スラリーの粘度は、上記無機化合物原料の投入速度、撹拌速度等で調整できるが、特に、上記無機化合物と水との量比、すなわち、スラリーの濃度によって調整することができる。
なお、水溶性の無機化合物（触媒活性成分）の添加時期は、その溶解・分散が十分にできるものであれば、特に限定されない。
【００１８】
次に、上記の所定の剪断速度を有するポンプを用いて、他のタンク等に移送する。このとき、上記ポンプの剪断力によって、ポンプ内部では、上記無機化合物スラリーの粘度が低下する。このため、移送後の上記無機化合物スラリーの取扱性が向上する。また、これを用いて以降の処理を行い、目的触媒を得たとき、剪断力を与えないポンプを使用した場合と同様の触媒性能を発揮することができる。
【００１９】
【実施例】
（実施例）
パラモリブデン酸アンモニウム２２５ｋｇ、硝酸第二鉄３４ｋｇ、硝酸コバルト１０９ｋｇ及び硝酸ニッケル１６３ｋｇを純水３４００リットルに加温して溶解させた。次いで、一次粒子径の平均粒子径が０．０４μｍのシリカ粉末を加え、粘度（Ｂ型粘度計、＃２ローター、６ｒｐｍで測定）３９４０ｃｐｓのスラリーを調整した。
このスラリーをインペラ直径２１ｃｍ、回転数１８００ｒｐｍの遠心ポンプ（サンワ特殊製鋼社製；タイプＳＤ）を用いて剪断速度２０００／ｓｅｃで１６３ｋｇ／ｈｒの速度で次工程の乾燥機へ給液した。給液を２０ｈｒ／ｄａｙの割合で延べ２２８０ｈｒ継続したが、問題なく給液することができた。
【００２０】
（比較例）
上記実施例で調整したスラリーを高粘度対応型の構造上剪断力のかからない容積式ポンプ（特殊機化工業（株）製；サインポンプＭＲ−１３０）で実施例と同様の給液速度、給液時間で給液したところ、ほぼ１００時間毎に、給液量の低下を抑えるため、上記ポンプを解体し、閉塞の原因となったスラリーの除去と、摩耗した部品の交換が必要であった。
【００２１】
【発明の効果】
この発明にかかる高粘度スラリーの移送方法は、所定粘度の無機化合物スラリーを所定の剪断速度を有するポンプを用いて移送するので、大きさや維持管理等に利点が多い遠心ポンプを使用することができる。