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PROCESS FOR DIRECTLY PRODUCING FORMALDEHYDE FROM METHANE commons

Patent code P04A005598
File No. ShIP‐Z002
Posted date Jan 18, 2005
Application number P2000-087641
Publication number P2000-342964A
Patent number P3383841
Date of filing Mar 27, 2000
Date of publication of application Dec 12, 2000
Date of registration Dec 27, 2002
Inventor
  • (In Japanese)上野 晃史
  • (In Japanese)東 直人
  • (In Japanese)杉野 友美
  • (In Japanese)青木 清文
  • (In Japanese)木戸 亜矢子
Applicant
  • (In Japanese)学校法人静岡大学
Title PROCESS FOR DIRECTLY PRODUCING FORMALDEHYDE FROM METHANE commons
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily produce a catalyst which can produce formaldehyde in a high yield from methane directly by carrying a specific quantity of 12- molybdosilicate on silica.

SOLUTION: A catalyst, which can produce formaldehyde in a high yield without using such a process as going through a steam reforming of methane and as consuming much energy, but through such a process that an aldehyde is directly synthesized in consideration of evironmental conservation, is formed from 12-molybdosilicate carried on silica. The carried amount of 12- molybdocilicate is not less than 10% by mass and the specific surface of the used silica is 500 or more m2/g. When formaldehyde is directly synthesized from the mixture gas of methane and oxygen by using such 12-molybdosilicate catalyst, the volume ratio of methane to oxygen is set in the range of 9/1-4/6, and the reaction temperature is set in the range of 550-650°C by using of the catalyst.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)ホルムアルデヒドはメタノールの部分酸化反応により製造されており、年間100万トン製造されるメタノールの用途の半分はホルムアルデヒドの製造原料である。このようにして製造されたホルムアルデヒドはフェノール樹脂や尿素樹脂など合成樹脂の原料として、あるいは各種医薬品の原料として利用されている。ところで、メタノールは、メタンの水蒸気改質反応で得られる水素と一酸化炭素から合成されており、従来技術によるホルムアルデヒドの製造プロセスは下記のフローのようになる。メタン→H2/CO→メタノール→ホルムアルデヒドこのうち、メタンからのH2/CO製造は大量の高温スチームを用いる吸熱反応であり、典型的なエネルギー多消費プロセスの一つとされている。一方、H2/COからのメタノール合成反応は発熱反応であり、反応熱による暴走を避けるためにCO転化率を10%程度に抑えて運転しなければならない。さらに、メタノールの部分酸化によるホルムアルデヒドの製造においてもまた、炭酸ガスや一酸化炭素の生成を抑えるため、メタノールの転化率を抑えて運転することが要求されている。このように、従来のホルムアルデヒド製造プロセスはエネルギー多消費プロセスであると同時に、きわめて運転操作の複雑なプロセスでもある。
Field of industrial application (In Japanese)本発明は、ホルムアルデヒドの製造技術に係わり、詳しくはメタンから直接的にホルムアルデヒドを高収率で製造することのできる新規な触媒と、該触媒を用いたホルムアルデヒドの製造方法に関する。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
  メタンと酸素の混合ガスから触媒存在下において直接ホルムアルデヒドを製造する方法であって、前記触媒としてシリカに担持された12モリブド珪酸を用い、前記触媒存在下における反応温度まで毎分100℃以上の速度で昇温することを特徴とするホルムアルデヒドの製造方法。
【請求項2】
  請求項1に記載のホルムアルデヒドの製造方法において、前記混合ガス中のメタン/酸素の体積比が9/1~4/6の範囲であり、かつ、前記触媒存在下における反応温度が550~650℃の範囲であることを特徴とする方法。
【請求項3】
  請求項1または2に記載のホルムアルデヒドの製造方法において、前記メタンと酸素の混合ガスに水蒸気を、該混合ガスと水蒸気からなる全反応ガスの40~80体積%を占めるように供給することを特徴とする方法。
Industrial division
  • Miscellaneous in the inorganic chemistry category
  • Organic compound
  • Energy conservation
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Right is in force
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