Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Klasse von Zusammensetzungen umfassend ein Trägermaterial und ein auf diesem Trägermaterial geträgertes Material, welches katalytisch ak tive Eigenschaften aufweist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Her stellung von diesen Zusammensetzungen, deren Verwendung sowie ein Verfahren zur katalyti schen partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen unter Einsatz dieser Zusammensetzungen.

In der petrochemischen Wertschöpfungskette stellen die Oxygenate, also die Oxidatio ns Produk te, von Kohlenwasserstoffen wichtige Wertstoffe dar. Als besonders interessante Oxygenate sind Maleinsäureanhydrid, Acrolein und Acrylsäure zu nennen. Diese Oxygenate werden meist durch selektive partielle Oxidation von Propan oder n-Butan gewonnen, aber auch andere or ganische Ausgangsstoffe sind dafür denkbar.

Aus dem Stand der Technik ist Vanadylpyrophosphat als Katalysator zur partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen bekannt, das im Allgemeinen sehr gute Eigenschaften hinsichtlich der Selektivität aufweist und dabei auch sehr aktiv ist. Eine Übersicht dazu findet sich im„Hand- book of heterogeneous catalysts“ 2 ^nd edition, 2008, insbesondere sind darin genannte US 3,293,26 und, US 2012/0149919 A1 zu erwähnen.

Weiterhin sind aus der Offenlegungsschrift DE 10 2016 007 628 A1 Wolframphosphat-basierte Materialien der Re03-Strukturfamilie bekannt, welche auch Sc, Ti, V, Cr, Fe, Nb, Mo, In, Sb oder Mischungen davon umfassen können. Die Darstellung der offenbarten Wolframphosphate erfolgte nasschemisch mittels Lösungsverbrennungssynthese (engl solution combustion syn- thesis) und anschließender Kalzinierung. Einige der dargestellten Wolframphosphate wurden hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften in der Umsetzung von n-Butan zu Maleinsäurean hydrid im Temperaturbereich von 375 °C bis 450 °C getestet. Dabei konnten Selektivitäten hin sichtlich Maleinsäureanhydrid zwischen 20,6 und 87,4 mol-% erzielt werden.

Vor diesem Hintergrund kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angehen werden, insbesondere zum Vanadylpyrophosphat alternative Zusammensetzungen bereitzustellen, wel che katalytische Eigenschaften in der partiellen Oxidation, insbesondere der selektiven partiel len Oxidation, von Kohlenwasserstoffen aufweisen. Insbesondere war es eine Aufgabe der vor liegenden Erfindung auch Zusammensetzungen bereitzustellen, die in Alternative zum bekann ten Vanadylpyrophosphat möglichst wenig Vanadium enthalten oder sogar Vanadium-frei sind. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Zusammensetzungen bereitzustellen, welche hinsichtlich ihrer Selektivität, insbesondere aber auch hinsichtlich ihrer Aktivität, katalyti sche Eigenschaften in der hierin genannten partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen auf weisen und einen großtechnischen Einsatz insbesondere unter Berücksichtigung ihrer Wirt schaftlichkeit erlauben.

Weiterhin bestand eine Aufgabe darin ein Verfahren zur Darstellung solcher verbesserter Zu- sammensetzungen bereitzustellen. Dabei war es insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und ein verbessertes und insbe sondere vereinfachtes Verfahren bereitzustellen, bei denen insbesondere auf energieintensive und/oder aufwändige Verfahrensschritte wie die Lösungsverbrennungssynthese oder Kalzinie rungsschritte verzichtet werden kann.

Dazu wurden verschiedene Zusammensetzungen, welche insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente und Phosphor um fassen, dargestellt und hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften untersucht. Die erfin dungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen dabei eine überraschend hohe Flexibilität hin sichtlich ihrer Struktur und Komposition. So konnten auch Zusammensetzungen umfassend weitere Metalle wie Wolfram, Tellur, Antimon oder auch Vanadium dargestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend ein Trägermaterial und ein geträger- tes Material, welches insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente umfasst, können durch ein einfaches Verfahren darge stellt werden, wobei insbesondere auf energieintensive oder aufwändige Verfahrensschritte verzichtet werden kann. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit tels Imprägnierung (engl incipient wetness technique) dargestellt.

Überraschend wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend insbesondere mindestens ein Metall ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensys tems der Elemente und Phosphor katalytische Eigenschaften aufweisen hinsichtlich der partiel len Oxidation, insbesondere der selektiven partiellen Oxidation, von Kohlenwasserstoffen. Als Kohlenwasserstoffe kommen dabei insbesondere Alkane und Alkene in Betracht wie beispiels weise Propan, Propen und n -Butan, aber auch andere Kohlenwasserstoffe sind denkbar. Dies ist überraschend, da der Fachmann insbesondere bei Einsatz eines Metalls ausgewählt aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente eine Oxidation der eingesetzten Koh lenwasserstoffe zu Essigsäure, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid, also vor allem eine Totalverbrennung, erwartet hätte.

Weiterhin wurde überraschend gefunden, dass das Trägermaterial einen nicht unerheblichen Einfluss auf die katalytischen Eigenschaften des Materials ausübt. Es wurde gefunden, dass bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Reihenfolge, in der die Mate rialien geträgert werden, eine erhebliche Rolle spielt. So führt insbesondere ein alleiniges Trä gern von Phosphor mittels Phosphorsäure nach Kalzinierung bei etwa 175 °C zu Silikophospha- ten - wie S^PO^O - auf dem Träger, was mittels Röntgenanalyse gezeigt werden konnte. Die Bildung von Silikophosphaten unterbleibt jedoch, wenn vor oder mit Trägern von Phosphor mit tels Phosphorsäure gleichzeitig oder vorher mindestens ein Metall ausgewählt aus den Grup pen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente oder mindestens ein Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Te, Sn, und Sb geträgert wird, zum Beispiel mittels einer Lösung von Ruthenium oder Rhodiumchlorid oder aber einer Lösung von Ammoniumme- tawolframat. In letzterem Fall konnte nach Trocknen der entsprechenden Zusammensetzung die Existenz von Metawolframat mittels Röntgenanalyse gezeigt werden, wobei nach Erhöhung der Temperatur auf etwa 300 °C nur noch amorphes Material mittels Röntgenanalyse erkennbar war. Das gleichzeitige oder vorangehende Trägern des mindestens einen Metalls, insbesondere auf Siliziumdioxid oder Siliziumdioxid-Aluminiumoxid, verringert bzw. vermeidet eine Ausbildung von kristallinen Phosphaten, welche regelmäßig schlechte katalytische Eigenschaften zeigen. Insbesondere die Anwesenheit von Aluminiumoxid im Trägermaterial hemmt die Bildung von kristallinen Phosphaten, so dass das Trägern auf Trägermaterialien, welche einen Anteil an Aluminiumoxid aufweisen wie beispielsweise Siliziumdioxid-Aluminiumoxid oder mit Alumini umoxid beschichtetes Siliziumdioxid bevorzugt ist.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich überraschenderweise durch eine gute Aktivität und Selektivität hinsichtlich der Oxygenate von Kohlenwasserstoffen aus. So kön nen bei Einsatz von Propan und/oder Propen gute Selektivitäten hinsichtlich Acrylsäure und/oder Acrolein erzielt werden aber auch hinsichtlich Maleinsäureanhydrid bei Einsatz von n-Butan.

Insbesondere weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise eine vergleichsweise gute Tieftemperaturaktivität auf, also insbesondere bei Temperaturen im Be reich von 200 bis 450 °C. Dies erlaubt ein Anlegen von niedrigen Zündtemperaturen in der kata lytischen Oxidationsreaktion, wodurch zum einen eine Energieeinsparung ermöglicht wird, aber auch höhere Ausbeuten aufgrund weniger Verluste durch unerwünschte Zersetzung erzielt werden können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassend ein Trägermate rial und ein geträgertes Material besteht - wie oben bereits beschrieben - in der einfache Her stellmethode, insbesondere im Gegensatz zur Herstellung von genannten Vanadylpyrophos- phaten, wobei vor allem auf energieintensive oder aufwändige Verfahrensschritte verzichtet werden kann. Bei der Herstellung kann auf einfache Verfahren zurückgegriffen werden und die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden bevorzugt mittels eines Tränkverfahrens hergestellt, wobei kostengünstige Trägermaterialien eingesetzt werden können. Nicht zuletzt sei darauf hingewiesen, dass dieses Herstellungsverfahren es ermöglicht, die Edelmetalle aus der Zusammensetzung, nachdem diese als Katalysator oder als Katalysatorkomponente eingesetzt wurde, wiederzugewinnen, was kosten- und ressourcenschonend ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Zusammensetzung umfassend ein oxidisches Trä germaterial enthaltend Si und ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material, wobei das geträgerte Material Phosphor, Sauerstoff, mindestens ein Metall M1 aus den Grup pen 8 bis 1 1 des Periodensystems der Elemente und optional mindestens ein Element M2 aus den Metallen und Halbmetallen des Periodensystems der Elemente umfasst,

wobei der molare Anteil x(M1 ) des mindestens einen Metalls M1 im Bereich von 0 < x(M1) < 0,35 liegt;

wobei der molare Anteil x(P) des Phosphors im Bereich von 0,4 < x(P) < 1 liegt;

wobei der molare Anteil des optionalen Elements M2 x(M2) ist; wobei x(M 1 ) = n(M 1 ) / (n(M1) + n(M2) + n(P));

wobei x(M2) = n(M2) / (n(M1) + n(M2) + n(P));

wobei x(P) = n(P) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P));

wobei x(P) + x(M 1 ) + x(M2) = 1 ;

wobei n(M1) die Summe der molaren Mengen aller Metalle M1 enthalten im geträgerten Materi al ist; wobei n(M2) die Summe der molaren Mengen aller Elemente M2 enthalten im geträgerten Material ist; und wobei n(P) die molare Menge von P enthalten im geträgerten Material ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff "Zusammensetzung" synonym mit dem Begriff "Chemische Zusammensetzung" verwendet und zu verstehen. Die vorliegende Zusam mensetzung kann auch als ein katalytisch aktives Material verstanden werden zusammenge setzt aus einem oxidischen Trägermaterial und einem darauf geträgerten Material.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfassend

(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ;

(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2;

(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle;

(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermate rials enthaltend Si;

(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung gemäß einer der hierin be schriebenen Ausführungsformen erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung einen Formkörper umfassend eine Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen oder des hierin beschriebenen Formkörpers als katalytisch aktive Substanz oder Bestandteil eines Katalysators in einer Reaktion zur Umset zung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer katalytischen Oxidationsreak tion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituierter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, To luol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten,

1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl- but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selektiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwas serstoffe, umfassend

(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusammenset zung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst;

(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Reakti onsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H2O) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst;

(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone;

(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produktgasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwasserstoffe umfasst.

Es ist bevorzugt, dass M 1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Es ist besonders bevorzugt, dass M1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist.

Es ist bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt dass das mindestens eine Element M2 ausgewählt ist aus den Metallen und Halbmetallen der Grup pen 3 bis 16 des Periodensystems der Element, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus W, Mo, V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, und Mi schungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, Sb und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Es ist be sonders bevorzugt, dass das mindestens eine Element M2 W und/oder Te umfasst, bevorzugt W und/oder Te ist. Es ist weiter bevorzugt, dass das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist. Daher ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist.

Alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 Ru umfasst, weiter bevor zugt Ru ist, und dass das mindestens eine Element M2 W, Sb und Te umfasst, bevorzugt W,

Sb und Te ist.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass x(M1) im Bereich von 0 < x(M 1) < 0,34 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M1) < 0,32, weiter bevorzugt im Bereich von 0,02 < x(M1 ) < 0,30, wei ter bevorzugt im Bereich von 0,03 < x(M1 ) < 0,25, weiter bevorzugt im Bereich von 0,04 < x(M1 ) < 0,20, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M1 ) < 0,15.

Es ist bevorzugt, dass x(P) im Bereich von 0,41 < x(P) < 0,99 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,43 < x(P) < 0,95, weiter bevorzugt im Bereich von 0,45 < x(P) < 0,90, weiter bevorzugt im Bereich von 0,50 < x(P) < 0,85, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,55 < x(P) < 0,80.

Es ist bevorzugt, dass das molare Verhältnis des Phosphors zu dem mindestens einen Metall M 1 , P : M 1 , im Bereich von 100 : 1 bis 1 :1 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 70 : 1 bis 1 ,5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 65 : 1 bis 1 ,75 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 50 : 1 bis 2 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 25 : 1 bis 5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 22 : 1 bis 8 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 10 : 1 , und weiter bevorzugt im Bereich von 17 : 1 bis 11 : 1.

Es ist bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass der molare Anteil x(M2) im Bereich von 0 < x(M2) < 0,6 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0 < x(M2) < 0,59, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M2) < 0,58, weiter bevorzugt im Be reich von 0,05 < x(M2) < 0,55, weiter bevorzugt im Bereich von 0,10 < x(M2) < 0,30, und weiter bevorzugt im Bereich von 0,15 < x(M2) < 0,35.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass das Element M2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus W, Te, V und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei es weiter bevorzugt ist, dass das Element M2 W oder Te o- der V ist, wobei es weiter bevorzugt ist, dass das Element M2 W ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es als eine Alter native bevorzugt, dass das Element M2 W, Te, und Sb umfasst, bevorzugt W, Te, und Sb ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter be vorzugt Ru ist.

Sofern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es weiterhin be vorzugt, dass das molare Verhältnis des mindestens einen Elements M2 zu dem mindestens einen Metall M 1 , M2 : M1 , im Bereich von 40 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt im Bereich von 37 : 1 bis 1 : 4, weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 3, weiter bevorzugt im Bereich von 1 1 : 1 bis 1 : 2, weiter bevorzugt im Bereich von 10 : 1 bis 1 :1 , und weiter bevorzugt im Bereich von 8 : 1 bis 2 : 1. Weiter ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 um fasst, wobei das Element M2 W ist. Sofern das geträgerte Material W umfasst, ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material ein Wolframat umfasst.

Weiter ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material ein Orthophosphat, ein Metaphosphat, ein Polyphosphat oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, weiter bevorzugt ein Orthophosphat, ein Diphosphat, ein Triphosphat, ein Tetraphosphat, ein Trimetaphosphat, ein Tetrametaphosphat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon.

Bezüglich des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si ist es bevorzugt, dass dieses ein Silizi umdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Titanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthal tend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, ein Galliumoxid enthalten Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ga, Ti, Zr und Zn enthält. Weiter bevorzugt umfasst das oxidi sche Trägermaterial enthaltend Si ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, oder ein

Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ti, Zr und Zn ist.

Es ist bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Alumini umoxid und Siliziumdioxid umfasst, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Alumini umoxid, weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid. Es ist besonders bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid ist, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, und weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid.

Hinsichtlich der spezifischen Oberfläche des oxidischen Trägermaterials ist es bevorzugt, dass das oxidische Trägermaterial enthaltend Si eine BET spezifische Oberfläche im Bereich von 1 bis 300 m ² /g aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 300 m ² /g, weiter bevorzugt im Be reich von 10 bis 200 m ² /g. Dabei wird die BET spezifische Oberfläche besonders bevorzugt gemäß Referenzbeispiel 3 bestimmt.

Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an dem mindestens einen Metall M1 im Bereich von 0,1 bis 15 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 14,5 Gewichts-%, weiter bevor zugt im Bereich von 0,5 bis 10 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 5,5 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,0 bis 5,2 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 3,5 Gewichts-%, und weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,75 bis 3,25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si. Dabie ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens eine Metall M 1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist.

Es ist bevorzugt, dass der Gehalt an Phosphor im Bereich von 2 bis 25 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 4 bis 19 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 18 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 6 bis 17 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 7 bis 16 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

Wie bereits beschrieben, ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W umfasst. So fern das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, ist es bevorzugt, dass der Gehalt an M2 im Bereich von 1 bis 40 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 31 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 13 bis 28 Gewichts-%, und weiter bevor zugt im Bereich von 16 bis 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Summe der Gehalte an M 1 , optional M2 und P im Bereich von 10 bis 45 Gewichts-% liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 12 bis 40 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 25 bis 38 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 32 bis 37 Gewichts-%, und weiter bevorzugt im Bereich von 34 bis 36 Gewichts-%, bezogen auf das Ge samtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

Es ist bevorzugt, dass 90 bis 100 Gewichts-% des geträgerten Materials, weiter bevorzugt 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 98 bis 100 Gewichts-%, und weiter bevorzugt 99 bis 100 Gewichts-%, röntgenamorph ist.

Weiter ist es bevorzugt, dass im geträgerten Material weniger als 3 Gewichts-% an M 1 in metal lischer Form vorliegen, bezogen auf das Gewicht von M 1 , bevorzugt im Bereich von 0,001 Ge- wichts-% bis 3 Gewichts-%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 1 Gewichts-%.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material im Wesentlichen frei von V ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% V, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V.

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% V, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts- % V.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass das geträgerte Material im Wesentlichen frei von Mo ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% Mo, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo.

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo um fasst, weiter bevorzugt von 0 bis 0,01 Gewichts-% Mo, und weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. Besonders bevorzugt besteht die hierein beschriebene Zusammensetzung zu 90 bis 100 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt zu 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt zu 98 bis 100 Ge- wichts-%, und weiter bevorzugt zu 99 bis 100 Gewichts-%, aus dem oxidischen Trägermaterial enthaltend Si und dem geträgerten Material.

Die hierin beschriebene Zusammensetzung kann in kalzinierter oder nicht-kalzinierter Form vorliegen. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung eine kalzinierte Zusammensetzung ist. Gemäß einer ersten Alternative ist die Zusammensetzung eine kalzinierte Zusammensetzung, wobei die Kalzinierung durchgeführt wurde in einer Gasatmosphäre bevorzugt umfassend, wei ter bevorzugt bestehend aus Luft, trockener Reinstluft, Stickstoff, Argon oder einer Mischung aus zwei oder mehr davon, wobei die Gasatmosphäre bevorzugt eine Temperatur im Bereich von 250 bis 550 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 500 °C aufweist. Gemäß einer zweiten Alternative wurde die Zusammensetzung nicht in einer Gasatmosphäre kalziniert, wo bei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon davon umfasst, und wobei die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 600 bis 1000 °C aufweist, und wobei die Kalzinierung für mindestens 1 h durchgeführt wur de. Gemäß einer dritten Alternative wurde die Zusammensetzung nicht kalziniert.

Mit Blick auf eine denkbare Verwendung der Zusammensetzung insbesondere als Katalysator oder als Katalysatorkomponente, ist es weiter bevorzugt, dass die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist.

Daher betrifft die vorliegende Erfindung weiter einen Formkörper umfassend eine Zusammen setzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer hierin beschrie benen Zusammensetzung umfassend

(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ;

(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2;

(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle;

(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermate rials enthaltend Si;

(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer hierin beschrie benen Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung M2 umfasst, umfassend

(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ;

(ii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2;

(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle; (iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v) Aufbringen der gemäß (i), der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthal tend Si;

(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthal tend Si unter Erhalt der Zusammensetzung.

Es ist bevorzugt, dass M 1 aus den Gruppen 8 bis 11 des Periodensystems der Elemente aus gewählt ist. Besonders bevorzugt umfasst M1 ein oder mehrere Metalle ausgewählt der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausge wählt der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen davon. Es ist insbe sondere bevorzugt, dass M1 Ru ist.

Die Quelle von M1 umfasst bevorzugt ein anorganisches Salz, ein organisches Salz, ein metall organisches Salz oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon. Dabei ist es bevorzugt, dass das Anion des Salzes ein Nitrat, ein Chlorid, ein Oxalat, ein Acetylacetonat (Pentan-2,4- dionato), ein Acetat, ein Tartrat, ein Carbonat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon ist. Es ist besonders bevorzugt, dass das Salz bei einer Temperatur von 25 °C und einem Druck von 1 bar(abs) zu mindestens 90 Gewichts-% in ortho-Phosphorsäure, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 4 mol/l, weiter bevor zugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 10 mol/l, löslich ist.

Wie hierin beschrieben ist es bevorzugt, dass M 1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist. Sofern M1 Ru umfasst, bevorzugt Ru ist, ist es weiterhin bevorzugt, dass die Quelle von M1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rutheniumchlorid, Ru(N0)(N0 ₃ ) ₃ , Rutheniumoxalat, Rutheniu- macetylacetonat, Trirutheniumdodecacarbonyl, Rutheniumpentacarbonyl, Hexarutheni- umoctadecacarbonyl, Rutheniumacetat, Tetrapyridinrutheniumchlorid, Tris(bipyridin)- rutheniumchlorid, Bis(bipyridin)rutheniumchlorid und Mischungen von zwei oder mehr davon.

Es ist bevorzugt, dass die Phosphorquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Phosphorsäure, einem Salz einer Phosphorsäure, einem Ester einer Phosphorsäure und Mi schungen aus zwei oder mehr davon. Besonders bevorzugt ist die Phosphorquelle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ortho-Phosphorsäure, Phosphonsäure, Phosphor(V)-oxid, Am- moniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei die Phosphorquelle weiter bevorzugt ortho-Phosphorsäure umfasst.

Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses W umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 ein Salz, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt ein oder mehrere aus Wolframat, Parawolframat, Metawolfra- mat und Polywolframat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Metawolframat um fasst. Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses Te umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 eine Säure, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure oder Metatellursäure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure umfasst.

Es ist bevorzugt, dass das Verfahren (ii) umfasst. Hinsichtlich M2 ist es weiterhin bevorzugt, dass dieses Sb umfasst. Besonders bevorzugt umfasst die Quelle von M2 ein Salz wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt ein oder mehrere aus Antimonacetat, Antimontriiodid, Antimon- trichlorid, Antimontribromid, Antimonoxychlorid, Antimontartrat und Antimonsulfat umfasst, wo bei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Antimonacetat umfasst.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, dass die wässrige Lösung in (i) eine Quelle von M2 umfasst.

Hinsichtlich der Konzentration an M 1 in der in (i) bereitgestellten wässrigen Lösung, besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration von M1 in der in (i) bereitgestell ten wässrigen Lösung im Bereich von 1 bis 5 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 3 bis 3,5 mol/l.

Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Verfahren das Bereitstellen einer wässrigen Lö sung umfassend eine Quelle von M2 umfasst. Dabei besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Konzentration von M2 in der in (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration von M2 in der in (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 0,4 bis 7 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,6 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 1 bis 1 ,5 mol/l.

Hinsichtlich der Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lö sung besteht ebenfalls keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 2 bis 15 mol/l liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 9 bis 11 mol/l.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfassend (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi) kann weitere Schritte umfassen. Es ist bevorzugt, dass (iv) umfasst:

(iv.k) Kalzinieren der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si in einer Gasat

mosphäre.

Sofern das Verfahren (iv.k) umfasst, ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 200 bis 700 °C aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 600 °C, wobei das Kalzinieren weiter be vorzugt für mindestens 1 h, und weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird. Wie bereits ausgeführt, kann das hierin beschriebene Verfahren weitere Schritte umfassen. Es ist bevorzugt, dass (iv) weiter umfasst

(iv.1 ) Bereitstellen einer Vorläufer-Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(iv.2) Bereitstellen einer wässrigen Lösung aus Wasser und einer Aluminiumoxidquelle

(iv.3) Aufbringen der gemäß (iv.2) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv.1 ) be reitgestellte Vorläufer-Quelle;

(iv.4) Kalzinieren der gemäß (iv.3) behandelten Vorläufer-Quelle unter Erhalt der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

Sofern das erfindungsgemäße Verfahren (iv.1 ), (iv.2), (iv.3) und (iv.4) umfasst, ist es bevorzugt, dass die Aluminiumoxidquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumorthophosphat, Aluminiummetaphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr davon.

Wie einleitend bereits ausgeführt, verringert bzw. vermeidet das gleichzeitige oder vorangehen de T rägern des mindestens einen Metalls M 1 , insbesondere auf Siliziumdioxid oder Siliziumdi oxid-Aluminiumoxid, eine Ausbildung von kristallinen Phosphaten, welche regelmäßig schlechte katalytische Eigenschaften zeigen. Daher ist es bevorzugt, dass gemäß (v) die gemäß (iii) be reitgestellte Lösung nicht vor den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufge bracht wird. Folglich ist es besonders bevorzugt, dass gemäß (v) die gemäß (iii) bereitgestellte Lösung nach den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufgebracht wird.

Gemäß einer ersten Alternative kann das Aufbringen der bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial gleichzeitig erfolgen. Daher ist es bevorzugt, dass (v) umfasst

(v.T) Herstellen einer Mischung aus den gemäß (i), optional gemäß (ii) und gemäß (iii) bereit gestellten wässrigen Lösungen;

(v.2‘) Aufbringen der gemäß (v.T) erhaltenen Mischung auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quel le des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

Gemäß einer zweiten Alternative kann das Aufbringen der bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial nacheinander erfolgen. Daher ist es bevorzugt, dass (v) umfasst (v.1 ) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) bereitge stellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v.2) Aufbringen der optional gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung und der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1 ) erhaltene Zusammensetzung.

Generell kann nach Aufbringen einer bereitgestellten wässrigen Lösung auf das Trägermaterial eine thermische Behandlung, bevorzugt eine Trocknung, erfolgen.

Daher ist es bevorzugt, dass (v.1 ) umfasst (v.1.a) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) be reitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium;

(v.1.b) Thermische Behandlung der gemäß (v.1.a) erhaltenen Zusammensetzung.

Sofern eine wässrige Lösung gemäß (ii) bereitgestellt wird, ist es gemäß einer ersten Alternati ve bevorzugt, dass (v.2) umfasst

(v.2.a) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a) erhaltene Zusammensetzung.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.a) umfasst

(v.2.a.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.a.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a) erhaltenen Zusammensetzung. Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.b) umfasst

(v.2.b.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b) erhaltenen Zusammensetzung.

Sofern eine wässrige Lösung gemäß (ii) bereitgestellt wird, ist es gemäß einer zweiten Alterna tive bevorzugt, dass (v.2) umfasst

(v.2.a‘) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b‘) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.2.a‘) erhaltene Zusammensetzung.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.a‘) umfasst

(v.2.a‘.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.a‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a‘.1 ) erhaltenen Zusammensetzung. Weiterhin ist es bevorzugt, dass (v.2.b‘) umfasst

(v.2.b‘.1) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b‘.1 ) erhaltenen Zusammensetzung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das hierin beschriebene Verfahren weitere Schritte umfassen. Dies schließt eine mehrfache Durchführung der hierin definierten Schritte ein. Daher ist es bevorzugt, dass mindestens einer der Schritte (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi), weiter bevorzugt mindestens einer der Schritte (v) und (vi), n-mal durchgeführt wird, wobei n eine na- türliche Zahl größer 1 darstellt, wobei n bevorzugt gleich 2, 3, 4, oder 5 ist, weiter bevorzugt 2 ist.

Hinsichtlich der Art und Weise wie eine bereitgestellte wässrige Lösung aufgebracht wird be steht keine Einschränkung, so dass jedes dem Fachmann bekannte Verfahren dazu angewandt werden kann. Es ist bevorzugt, dass das Aufbringen in einem oder mehreren von (v), (v.2‘),

(v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1 ), (v.2.b.1), (v.2.a‘.1),(v.2.b‘.1) und (iv.3) Tränken oder Sprühimprägnieren umfasst, wobei das Tränken bevorzugt ein Auftropfen umfasst.

Es ist bevorzugt, dass nach dem Aufbringen einer bereitgestellten wässrigen Lösung oder einer Mischung von mehreren bereitgestellten wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial die erhal tene Zusammensetzung homogenisiert wird. Dazu können alle dem Fachmann bekannten Me thoden angewandt werden. Daher ist es bevorzugt, dass das hierin beschriebene Verfahren nach einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1), (iv.3) ein Homogenisieren (v.h) der gemäß (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1 ), (v.2.b.1), (v.2.a‘.1), (v.2.b‘.1), (iv.3) erhaltenen Zusammensetzung umfasst unter Erhalt einer Zusammensetzung.

Sofern ein Homogenisieren gemäß (v.h) durchgeführt wird, ist es bevorzugt, dass dieses ein mechanisches Bewegen, bevorzugt Rütteln umfasst, weiter bevorzugt Rühren umfasst, wobei das mechanische Bewegen weiter bevorzugt mittels eines Mischers oder mittels eines Rotati onsverdampfers durchgeführt wird.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Homogenisieren für eine Dauer im Bereich von 10 bis 60 Minuten durchgeführt wird, weiter bevorzugt für eine Dauer von 25 bis 35 Minuten.

Hinsichtlich der thermischen Behandlung in einem oder mehreren von (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a‘.2) und (v.2.b‘.2) ist es bevorzugt, dass diese ein Trocknen in einer Gasat mosphäre umfasst.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 50 bis 100 °C aufweist, weiter bevorzugt im Bereich von 70 bis 90 °C, wobei das Trocknen bevorzugt für mindestens 5 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird.

Insbesondere bei einer Durchführung des Verfahrens im Labormaßstab ist es bevorzugt das (vi) an einem Rotationsverdampfer durchgeführt wird.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen oder des hierin beschriebenen Formkörpers als katalytisch aktive Substanz oder als Bestandteil eines Katalysators in einer Reaktion zur Um setzung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer katalytischen Oxidations reaktion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituierter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, To luol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten,

1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl- but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selektiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwas serstoffe, umfassend

(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusammenset zung gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst;

(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Reakti onsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H2O) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst;

(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone;

(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produktgasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwasserstoffe umfasst.

Es ist bevorzugt, dass die Reaktionszone die Zusammensetzung angeordnet in einem Festbett umfasst.

Weiter ist es bevorzugt, dass der Reaktor zwei oder mehr Reaktionszonen umfasst. Dabei ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr Reaktionszonen parallel zueinander angeordnet sind. Außer dem ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr Reaktionszonen seriell angeordnet sind.

Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist.

Die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, kann in (a) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, in (a) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C.

Die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, kann ebenfalls in (b) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevor zugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, in (b) auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 390 bis 460 °C.

Weiterhin kann die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusam mensetzung, nach (a) und vor (b) erhitzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung, oder bevorzugt ein Formkörper umfassend die Zusammensetzung, nach (a) und vor (b) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C, und wobei die Zusammensetzung in (b) schrittweise auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C er hitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 390 bis 460 °C.

Fl insichtlich der chemischen oder physikalischen Natur der Kohlenwasserstoffe besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass die Kohlenwasserstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrol- ein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischun gen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pro pan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon.

FH insichtlich der Volumenverhältnisse der Komponenten im Reaktionsgasstrom in (b) zueinan der besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass im Reaktionsgasstrom in (b) das Vo lumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Sauerstoff (0 ₂ ) im Bereich von 1 :1 bis 1 :50 liegt, bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :35, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :3 bis 1 :31 , weiter bevorzugt im Bereich von 1 :4 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :7 bis 1 :18, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :9 bis 1 :16. Weiterhin ist es bevorzugt, dass im Re- aktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Wasser (H2O) im Bereich von 10:1 bis 1 :25 liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 2:1 bis 1 :10, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :1 bis 1 :5, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :4.

Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) im Wesentlichen aus ein o- der mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (0 ₂ ), Wasser (H ₂ 0) und ein oder mehreren Inertgasen besteht. Daher ist es bevorzugt, dass von 95 bis 100 Volumen-%, bevorzugt von 97 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-%, des in die Reaktionszone eingeleiteten Reaktionsgasstroms in (b) aus ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (0 ₂ ), Wasser (H ₂ 0) und ein oder mehreren Inertga sen besteht.

Hinsichtlich der Gehalte des Reaktionsgasstroms in (b) an den darin enthaltenen Komponenten besteht keine Einschränkung. Es ist bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 5,0 Volumen-% Kohlenwasserstoffe umfasst, weiter bevorzugt 0,3 bis 3,5 Volumen-%, weiter be vorzugt 0,5 bis 2,5 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 2,25 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 2,1 Volumen-%. Es ist weiter bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 5 bis 25 Vo- lumen-% Sauerstoff (0 ₂ ) umfasst, weiter bevorzugt 10 bis 25 Volumen-%, weiter bevorzugt 12 bis 23 Volumen-%, weiter bevorzugt 14 bis 21 Volumen-%. Es ist weiter bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 25 Volumen-% Wasser (H ₂ 0) umfasst, weiter bevorzugt 0,5 bis 20 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Volumen-%, weiter bevorzugt 1 bis 5 Volumen- %, weiter bevorzugt 2,5 bis 3,5 Volumen-%.

Hinsichtlich der Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone ist es bevorzugt, dass diese ei nen Druck im Bereich von 0,5 bis 5 bar(abs) umfassen, weiter bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 4 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 3,5 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 3,1 bar(abs). Weiter ist es bevorzugt, dass die Oxidationsbedingungen in der Reak tionszone eine katalysatorvolumenbezogene Raumgeschwindigkeit des Reaktionsgasstroms bezogen auf das Volumen der in (a) bereitgestellten Zusammensetzung im Bereich von 300 bis 100 000 fr ¹ umfassen, weiter bevorzugt im Bereich von 1 000 bis 10 000 fr ¹ , weiter bevorzugt im Bereich von 1 500 bis 6 000 fr ¹ .

Als Inertgase können alle dem Fachmann bekannten Gas verwandt werden, welche inert insbe sondere hinsichtlich der angelegten Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone sind. Es ist bevorzugt, dass die Inertgase Stickstoff (N ₂ ), Argon oder eine Mischung davon umfassen, be vorzugt umfassen die Inertgase Stickstoff (N ₂ ) und Argon, weiter bevorzugt sind die Inertgase Stickstoff (N ₂ ) und Argon. Weiter ist es bevorzugt, dass von 95 bis 100 Volumen-%, weiter be vorzugt von 96 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevor zugt von 99 bis 100 Volumen-% der Inertgase aus Stickstoff (N ₂ ) und Argon bestehen. Weiter ist es bevorzugt, dass von 1 bis 5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 1 ,5 bis 4,5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2 bis 4 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 3,5 Volumen-%, der Inertgase Argon umfassen, bevorzugt sind. Hinsichtlich der Oxidationsbedingungen in der Reaktionszone ist es insbesondere bevorzugt, dass diese isotherm sind.

Hinsichtlich des hierin beschriebenen Verfahrens sind zwei Alternativen insbesondere bevor zugt. Zum einen ein Verfahren, in dem der Reaktionsgasstrom Propan oder Propen umfasst und der Produktgasstrom Acrolein, Acrylsäure oder eine Mischung davon umfasst, und zum anderen ein Verfahren, in dem der Reaktionsgasstrom n-Butan umfasst und der Produkt gasstrom Maleinsäureanhydrid umfasst.

Sofern im Reaktionsgasstrom Propan oder Propen enthalten ist, ist es bevorzugt, dass der Re aktionsgasstrom einen Gehalt von mindestens 1 ,7 Volumen-% an Propan oder Propen auf weist. Dies entspricht einer mageren Fahrweise. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Reakti onsgasstrom einen Gehalt von höchstens 10,8 Volumen-% an Propan oder Propen aufweist. Dies entspricht einer fetten Fahrweise.

Sofern im Reaktionsgasstrom n-Butan enthalten ist, ist es bevorzugt, dass der Reaktions gasstrom einen Gehalt von mindestens 1 ,4 Volumen-% an n-Butan aufweist. Dies entspricht einer mageren Fahrweise. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Reaktionsgasstrom einen Ge halt von höchstens 9,4 Volumen-% an n-Butan aufweist. Dies entspricht einer fetten Fahrweise.

Die Einheit bar(abs) bezieht sich auf einen Druck, wobei 1 bar 10 ⁵ Pa entspricht.

Die vorliegende Erfindung ist ferner durch die folgenden Ausführungsformen gekennzeichnet, einschließlich der einzelnen und spezifischen Kombinationen der Ausführungsformen, die durch die jeweiligen Abhängigkeiten angegeben sind. Insbesondere ist anzumerken, dass für jeden Fall, in dem eine bestimmte Anzahl an Ausführungsformen definiert wird, zum Beispiel im Kon text eines Begriffs wie„Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4“, jede Ausführungsform in dieser Menge für den Fachmann explizit offenbart ist, was bedeutet, dass die Formulierung dieses Begriffs für den Fachmann synonym zu verstehen ist mit„Zusammen setzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 , 2, 3 und 4“.

1. Zusammensetzung, umfassend ein oxidisches Trägermaterial enthaltend Si und

ein auf dem oxidischen Trägermaterial geträgertes Material, wobei das geträgerte Material Phosphor, Sauerstoff, mindestens ein Metall M1 aus den Gruppen 8 bis 11 des Perioden systems der Elemente und optional mindestens ein Element M2 aus den Metallen und Halbmetallen des Periodensystems der Elemente umfasst,

wobei der molare Anteil x(M1) des mindestens einen Metalls M1 im Bereich von 0 < x(M1) < 0,35 liegt;

wobei der molare Anteil x(P) des Phosphors im Bereich von 0,4 < x(P) < 1 liegt;

wobei der molare Anteil des optionalen Elements M2 x(M2) ist;

wobei x(M 1 ) = n(M 1 ) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P));

wobei x(M2) = n(M2) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P)); wobei x(P) = n(P) / (n(M1 ) + n(M2) + n(P));

wobei x(P) + x(M 1 ) + x(M2) = 1 ;

wobei n(M1) die Summe der molaren Mengen aller Metalle M1 enthalten im geträgerten Material ist; wobei n(M2) die Summe der molaren Mengen aller Elemente M2 enthalten im geträgerten Material ist; und wobei n(P) die molare Menge von P enthalten im geträgerten Material ist.

2. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 , wobei M1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh und einer Mischung davon, wobei M1 weiter bevorzugt Ru umfasst.

3. Zusammensetzung gemäß Ausführungsform 1 oder 2, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das mindestens eine Element M2 aus gewählt ist aus den Metallen und Halbmetallen der Gruppen 3 bis 16 des Periodensys tems der Elemente, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus W, Mo, V, Nb, Ta, Cr, Sn, Te, Sb, Se, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, Nb, Cr, W, Sn, Te, Sb, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te, Sb und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V, W, Te und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W und/oder Te umfasst, bevor zugt W und/oder Te ist, wobei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W um fasst, bevorzugt W ist.

4. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das mindestens eine Ele ment M2 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus W, Te, V und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei das mindestens eine Element M2 W oder Te oder V ist, wo bei das mindestens eine Element M2 weiter bevorzugt W ist.

5. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W umfasst, bevorzugt W ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

6. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und V umfasst, bevorzugt W und V ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist. 7. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und Te umfasst, bevorzugt W und Te ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist,

oder wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W und Sb umfasst, bevorzugt W und Sb ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

8. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 Sb und/oder Te umfasst, bevorzugt Sb und/oder Te ist, und wobei das mindestens ei ne Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist,

oder wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 W, Sb und Te umfasst, bevorzugt W, Sb und Te ist, und wobei das mindestens eine Metall M1 bevorzugt Ru umfasst, weiter bevorzugt Ru ist.

9. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei x(M1 ) im Bereich von 0 < x(M1 ) < 0,34 liegt, bevorzugt im Bereich von 0,01 < x(M1 ) < 0,32, weiter bevor zugt im Bereich von 0,02 < x(M1 ) < 0,30, weiter bevorzugt im Bereich von 0,03 < x(M1) < 0,25, weiter bevorzugt im Bereich von 0,04 < x(M1) < 0,20, weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M1) < 0,15.

10. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 9, wobei x(P) im Bereich von 0,41 < x(P) < 0,99 liegt, bevorzugt im Bereich von 0,43 < x(P) < 0,95, weiter bevor zugt im Bereich von 0,45 < x(P) < 0,90, weiter bevorzugt im Bereich von 0,50 < x(P) < 0,85, weiter bevorzugt im Bereich von 0,55 < x(P) < 0,80.

1 1. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 10, wobei das molare Ver hältnis des Phosphors zu dem mindestens einen Metall M1 , P : M1 , im Bereich von 100 :

1 bis 1 :1 liegt, bevorzugt im Bereich von 70 : 1 bis 1 ,5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 65 : 1 bis 1 ,75 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 50 : 1 bis 2 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 25 : 1 bis 5 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 22 : 1 bis 8 : 1 , weiter be vorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 10 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 17 : 1 bis 11 : 1.

12. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11 , wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei der molare Anteil x(M2) im Bereich von 0 < x(M2) < 0,6 liegt, bevorzugt im Bereich von 0 < x(M2) < 0,59, weiter be vorzugt im Bereich von 0,01 < x(M2) < 0,58, weiter bevorzugt im Bereich von 0,05 < x(M2) < 0,55, weiter bevorzugt im Bereich von 0,10 < x(M2) < 0,30, weiter bevorzugt im Bereich von 0,15 < x(M2) < 0,35. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 12, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei das molare Verhältnis des mindestens einen Elements M2 zu dem mindestens einen Metall M1 , M2 : M1 , im Bereich von 40 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt im Bereich von 37 : 1 bis 1 : 4, weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 1 bis 1 : 3, weiter bevorzugt im Bereich von 11 : 1 bis 1 : 2, weiter bevorzugt im Bereich von 10 : 1 bis 1 :1 , weiter bevorzugt im Bereich von 8 : 1 bis 2 : 1. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 13, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, und wobei M2 W ist, wobei das geträ gerte Material ein Wolframat umfasst. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 14, wobei das geträgerte Material ein Orthophosphat, ein Metaphosphat, ein Polyphosphat oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, bevorzugt ein Orthophosphat, ein Diphosphat, ein Triphosphat, ein Tetraphosphat, ein Trimetaphosphat, ein Tetrametaphosphat, oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, ein Galli umoxid enthalten Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ga, Ti, Zr und Zn enthält, bevorzugt ein Siliziumdioxid, ein Aluminiumoxid enthaltend Si, ein Ti tanoxid enthaltend Si, ein Zirkonoxid enthaltend Si, ein Zinkoxid enthaltend Si, oder ein Mischoxid enthaltend Si und zwei oder mehr aus AI, Ti, Zr und Zn ist. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 16, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid um fasst, bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, weiter bevorzugt ein mit Aluminiumoxid beschichtetes Siliziumdioxid, wobei das oxidische Trägermaterial enthal tend Si weiter bevorzugt ein Mischoxid aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid ist, weiter bevorzugt auf Siliziumdioxid geträgertes Aluminiumoxid, weiter bevorzugt ein mit Alumini umoxid beschichtetes Siliziumdioxid. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 17, wobei das oxidische Trägermaterial enthaltend Si eine BET spezifische Oberfläche im Bereich von 1 bis 300 m ² /g aufweist, bevorzugt im Bereich von 3 bis 300 m ² /g, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 m ² /g, bevorzugt bestimmt gemäß Referenzbeispiel 3. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 18, wobei der Gehalt an dem mindestens einen Metall M1 im Bereich von 0,1 bis 15 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 14,5 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 5,5 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,0 bis 5,2 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 3,5 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,75 bis 3,25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si, und wobei das mindestens eine Metall M1 weiter bevorzugt Ru umfasst.

20. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei der Gehalt an Phosphor im Bereich von 2 bis 25 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 4 bis 19 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 5 bis 18 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 6 bis 17 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 7 bis 16 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

21. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 20, wobei das geträgerte Material das mindestens eine Element M2 umfasst, wobei das mindestens eine Element M2 bevorzugt W umfasst, und wobei der Gehalt an M2 im Bereich von 1 bis 40 Gewichts- % liegt, bevorzugt im Bereich von 4 bis 35 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 10 bis 31 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 13 bis 28 Gewichts-%, weiter be vorzugt im Bereich von 16 bis 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxi dischen Trägermaterials enthaltend Si.

22. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 21 , wobei die Summe der Gehalte an M1 , optional M2 und P im Bereich von 10 bis 45 Gewichts-% liegt, bevorzugt im Bereich von 12 bis 40 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 25 bis 38 Ge- wichts-%, weiter bevorzugt im Bereich von 32 bis 37 Gewichts-%, weiter bevorzugt im Be reich von 34 bis 36 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des oxidischen Trä germaterials enthaltend Si.

23. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 22, wobei 90 bis 100 Ge- wichts-% des geträgerten Materials, bevorzugt 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 98 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt 99 bis 100 Gewichts-%, röntgenamorph ist.

24. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 23, wobei das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% V, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V.

25. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 24, wobei die Zusammen setzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% V umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% V, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% V.

26. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 25, wobei das geträgerte Material einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% Mo, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo. 27. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 26, wobei die Zusammen setzung einen Anteil von 0 bis 0,1 Gewichts-% Mo umfasst, bevorzugt von 0 bis 0,01 Ge- wichts-% Mo, weiter bevorzugt von 0 bis 0,001 Gewichts-% Mo.

28. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 27, wobei die Zusammen setzung zu 90 bis 100 Gewichts-%, bevorzugt zu 95 bis 100 Gewichts-%, weiter bevor zugt zu 98 bis 100 Gewichts-%, weiter bevorzugt zu 99 bis 100 Gewichts-%, aus dem oxidischen Trägermaterial enthaltend Si und dem geträgerten Material besteht.

29. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung eine kalzinierte Zusammensetzung ist, wobei die Kalzinierung durchgeführt wur de in einer Gasatmosphäre bevorzugt umfassend, weiter bevorzugt bestehend aus Luft, trockener Reinstluft, Stickstoff, Argon oder einer Mischung aus zwei oder mehr davon, wobei die Gasatmosphäre bevorzugt eine Temperatur im Bereich von 250 bis 550 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 300 bis 500 °C aufweist.

30. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung nicht in einer Gasatmosphäre kalziniert wurde, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinstluft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon da von umfasst, und wobei die Gasatmosphäre eine Temperatur im Bereich von 600 bis 1000 °C aufweist, und wobei die Kalzinierung für mindestens 1 h durchgeführt wurde.

31. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die Zusammen setzung nicht kalziniert wurde.

32. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 , umfassend

(i) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M 1 ;

(ii) optionales Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Quelle von M2;

(iii) Bereitstellen einer wässrigen Lösung einer Phosphorquelle;

(iv) Bereitstellen einer Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v) Aufbringen der gemäß (i), optional der gemäß (ii), und der gemäß (iii) bereitgestell ten wässrigen Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(vi) thermische Behandlung des gemäß (v) behandelten oxidischen Trägermaterials enthaltend Si unter Erhalt der Zusammensetzung.

33. Verfahren gemäß Ausführungsform 32, wobei M 1 aus den Gruppen 8 bis 1 1 des Perio densystems der Elemente ausgewählt ist, bevorzugt umfasst M1 ein oder mehrere Metal le ausgewählt der Gruppe bestehend aus Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Au und Mischungen davon, bevorzugt ein oder mehrere Metalle ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd, Pt, Ag und Mischungen davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ru, Rh, Pd und Mischungen davon, weiter bevorzugt ist M1 Ru. Verfahren gemäß Ausführungsformen 32 oder 33, wobei die Quelle von M1 ein anorgani sches Salz, ein organisches Salz, ein metallorganisches Salz oder eine Mischung aus zwei oder mehr davon umfasst, wobei das Anion des Salzes ein Nitrat, ein Chlorid, ein Oxalat, ein Acetylacetonat (Pentan-2,4-dionato), ein Acetat, ein Tartrat, ein Carbonat, o- der eine Mischung aus zwei oder mehr davon ist, wobei das Salz weiter bevorzugt bei ei ner Temperatur von 25 °C und einem Druck von 1 bar(abs) zu mindestens 90 Gewichts-% in ortho-Phosphorsäure, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 4 mol/l, weiter bevorzugt in wässriger ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von mindestens 10 mol/l, löslich ist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 34, wobei M 1 Ru umfasst und wo bei die Quelle von M 1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rutheniumchlorid, RU(N0)(N0 ₃ ) ₃ , Rutheniumoxalat, Rutheniumacetylacetonat, Trirutheniumdodecacarbonyl, Rutheniumpentacarbonyl, Hexarutheniumoctadecacarbonyl, Rutheniumacetat, Tetrapyri dinrutheniumchlorid, Tris(bipyridin)rutheniumchlorid, Bis(bipyridin)rutheniumchlorid und Mischungen von zwei oder mehr davon. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 35, wobei die Phosphorquelle aus gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Phosphorsäure, einem Salz einer Phos phorsäure, einem Ester einer Phosphorsäure und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ortho-Phosphorsäure, Phosphon- säure, Phosphor(V)-oxid, Ammoniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphos- phat und Mischungen aus zwei oder mehr davon, wobei die Phosphorquelle weiter bevor zugt ortho-Phosphorsäure umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 36, wobei M2 Wolfram umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt ein Salz umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter be vorzugt ein oder mehrere aus Wolframat, Parawolframat, Metawolframat und Polywolfra- mat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Metawolframat umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 37, wobei M2 Tellur umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt eine Säure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure oder Metatellursäure umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Orthotellursäure umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 38, wobei M2 Antimon umfasst und wobei die Quelle von M2 bevorzugt ein Salz umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter be vorzugt ein oder mehrere aus Antimonacetat, Antimontriiodid, Antimontrichlorid, Antimon- tribromid, Antimonoxychlorid, Antimontartrat und Antimonsulfat umfasst, wobei die Quelle von M2 weiter bevorzugt Antimonacetat umfasst. 40. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 39, wobei die wässrige Lösung in (i) eine Quelle von M2 umfasst.

41. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 40, wobei die Konzentration von M1 in der in (i) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 1 bis 5 mol/l liegt, be vorzugt im Bereich von 3 bis 3,5 mol/l.

42. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 41 , wobei gemäß (ii) eine wässrige Lösung umfassend eine Quelle von M2 bereitgestellt wird, wobei die Konzentration von M2 im Bereich von 0,4 bis 7 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 mol/l liegt, wei ter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 1 ,6 mol/l, weiter bevorzugt im Bereich von 1 bis 1 ,5 mol/l.

43. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 42, wobei die Konzentration der Phosphorquelle in der in (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung im Bereich von 2 bis 15 mol/l liegt, bevorzugt im Bereich von 9 bis 11 mol/l.

44. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 43, wobei (iv) umfasst:

(iv.k) Kalzinieren der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si in einer Gas atmosphäre.

45. Verfahren gemäß Ausführungsform 44, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinst- luft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst.

46. Verfahren gemäß Ausführungsform 44 oder 45, wobei die Gasatmosphäre eine Tempera tur im Bereich von 200 bis 700 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 300 bis 600 °C, wo bei das Kalzinieren bevorzugt für mindestens 1 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird.

47. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 46, wobei (iv) umfasst

(iv.1 ) Bereitstellen einer Vorläufer-Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si; (iv.2) Bereitstellen einer wässrigen Lösung aus Wasser und einer Aluminiumoxidquelle (iv.3) Aufbringen der gemäß (iv.2) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv.1 ) bereitgestellte Vorläufer-Quelle;

(iv.4) Kalzinieren der gemäß (iv.3) behandelten Vorläufer-Quelle unter Erhalt der Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si.

48. Verfahren gemäß Ausführungsform 47, wobei die Aluminiumoxidquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid, Aluminiumhydroxid, Alumi- niumorthophosphat, Aluminiummetaphosphat und Mischungen aus zwei oder mehr da von. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 48, wobei gemäß (v) die gemäß

(iii) bereitgestellte Lösung nicht vor den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthal tend Si aufgebracht wird, wobei gemäß (v) die gemäß (iii) bereitgestellte Lösung bevor zugt nach den gemäß (i) und optional gemäß (ii) bereitgestellten Lösungen auf die gemäß

(iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si aufgebracht wird. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 49, wobei (v) umfasst

(v.T) Herstellen einer Mischung aus den gemäß (i), optional gemäß (ii) und gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösungen;

(v.2‘) Aufbringen der gemäß (v.T) erhaltenen Mischung auf die gemäß (iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 49, wobei (v) umfasst

(v.1 ) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (iv) be reitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Si;

(v.2) Aufbringen der optional gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung und der ge mäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusam mensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 , wobei (v.1 ) umfasst

(v.1.a) Aufbringen der gemäß (i) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(iv) bereitgestellte Quelle des oxidischen Trägermaterials enthaltend Silizium; (v.1.b) Thermische Behandlung der gemäß (v.1.a) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 oder 52, wobei (v.2) umfasst

(v.2.a) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.2.a) erhaltene Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 53, wobei (v.2.a) umfasst

(v.2.a.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.a.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 53 oder 54, wobei (v.2.b) umfasst

(v.2.b.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 51 oder 52, wobei (v.2) umfasst (v.2.a‘) Aufbringen der gemäß (iii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß (v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b‘) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.2.a‘) erhaltene Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 56, wobei (v.2.a‘) umfasst

(v.2.a‘.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.a‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.a‘.1) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 56 oder 57, wobei (v.2.b‘) umfasst

(v.2.b‘.1 ) Aufbringen der gemäß (ii) bereitgestellten wässrigen Lösung auf die gemäß

(v.1) erhaltene Zusammensetzung;

(v.2.b‘.2) Thermische Behandlung der gemäß (v.2.b‘.1) erhaltenen Zusammensetzung. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 58, wobei mindestens einer der Schritte (i), optional (ii), (iii), (iv), (v) und (vi), bevorzugt mindestens einer der Schritte (v) und (vi), n-mal durchgeführt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer 1 darstellt, wobei n bevorzugt gleich 2, 3, 4, oder 5 ist, weiter bevorzugt 2 ist. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 59, wobei das Aufbringen in einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1),(v.2.b‘.1) und (iv.3) Tränken oder Sprühimprägnieren umfasst, wobei das Tränken bevorzugt ein Auftropfen umfasst. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 60, nach einem oder mehreren von (v), (v.2‘), (v.1 ), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1 ), (iv.3) umfassend:

(v.h) Homogenisieren der gemäß (v), (v.2‘), (v.1), (v.2), (v.1.a), (v.2.a), (v.2.b), (v.2.a‘), (v.2.b‘), (v.2.a.1), (v.2.b.1 ), (v.2.a‘.1 ), (v.2.b‘.1), (iv.3) erhaltenen Zusammensetzung unter Erhalt einer Zusammensetzung. Verfahren gemäß Ausführungsform 61 , wobei das Homogenisieren mechanisches Bewe gen, bevorzugt Rütteln umfasst, weiter bevorzugt Rühren umfasst, wobei das mechani sche Bewegen weiter bevorzugt mittels eines Mischers oder mittels eines Rotationsver dampfers durchgeführt wird. Verfahren gemäß Ausführungsform 61 oder 62, wobei das Homogenisieren für eine Dau er im Bereich von 10 bis 60 Minuten durchgeführt wird, bevorzugt für eine Dauer von 25 bis 35 Minuten. 64. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 63, wobei die thermische Behand lung in einem oder mehreren von (vi), (v.1.b), (v.2.a.2), (v.2.b.2), (v.2.a‘.2) und (v.2.b‘.2) Trocknen in einer Gasatmosphäre umfasst.

65. Verfahren gemäß Ausführungsform 64, wobei die Gasatmosphäre Luft, trockene Reinst- luft, Stickstoff, Argon oder eine Mischung von zwei oder mehr davon umfasst.

66. Das Verfahren gemäß Ausführungsform 64 oder 65, wobei die Gasatmosphäre eine

Temperatur im Bereich von 50 bis 100 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 70 bis

90 °C, wobei das Trocknen bevorzugt für mindestens 5 h, weiter bevorzugt für mindestens 3 h, durchgeführt wird.

67. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 66, wobei (vi) an einem Rotations verdampfer durchgeführt wird.

68. Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 , erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 32 bis 67.

69. Zusammensetzung, erhältlich oder erhalten durch ein Verfahren gemäß einer der Ausfüh rungsformen 32 bis 67.

70. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 oder 68 bis 69 als katalytisch aktive Substanz oder Bestandteil eines Katalysators in einer Re aktion zur Umsetzung eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, bevorzugt in einer kataly tischen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, weiter bevorzugt in einer selektiven partiellen Oxidationsreaktion eines oder mehrerer, bevorzugt substituier ter, Kohlenwasserstoffe, wobei die Kohlenwasserstoffe bevorzugt ein Alkan, ein Alken, ein Aldehyd, ein Keton, oder einen Aromaten umfassen, bevorzugt sind, wobei die Kohlen wasserstoffe bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isop ropanol, Propanal, Butanol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobu ten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischun gen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mi schungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. 71. Verfahren zur Oxidation, bevorzugt zur partiellen Oxidation, weiter bevorzugt zur selek tiven partiellen Oxidation eines oder mehrerer Kohlenwasserstoffe, umfassend

(a) Bereitstellen eines Reaktors umfassend eine Reaktionszone, welche eine Zusam mensetzung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 31 und 68 bis 69 umfasst;

(b) Einleiten eines Reaktionsgasstroms in die Reaktionszone gemäß (a), wobei der Re aktionsgasstrom ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff (O2), Wasser (H ₂ 0) und bevorzugt ein oder mehrere Inertgase umfasst;

(c) Umsetzen des Reaktionsgasstroms unter Oxidationsbedingungen in der Reaktions zone;

(d) Abtrennen eines Produktgasstroms aus der Reaktionszone, wobei der Produkt gasstrom mindestens ein Oxidationsprodukt der einen oder mehreren Kohlenwas serstoffe umfasst.

72. Verfahren gemäß Ausführungsform 71 wobei die Reaktionszone die Zusammensetzung angeordnet in einem Festbett umfasst.

73. Verfahren gemäß Ausführungsform 71 oder 72, wobei der Reaktor zwei oder mehr Reak tionszonen umfasst.

74. Verfahren gemäß Ausführungsform 73, wobei zwei oder mehr Reaktionszonen parallel zueinander angeordnet sind.

75. Verfahren gemäß Ausführungsform 73 oder 74, wobei zwei oder mehr Reaktionszonen seriell angeordnet sind.

76. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 75, wobei die Zusammensetzung in einem Formkörper enthalten ist.

77. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 76, wobei die Zusammensetzung in (a) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 190 bis 310 °C.

78. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 77, wobei die Zusammensetzung in (b) auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be reich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt im Bereich von 390 bis 460 °C.

79. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 78, wobei die Zusammensetzung nach (a) und vor (b) auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 350 °C erhitzt wird, be vorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 170 bis 330 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 320 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Be- reich von 190 bis 310 °C, und wobei die Zusammensetzung in (b) schrittweise auf eine Temperatur im Bereich von 350 bis 500 °C erhitzt wird, bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 370 bis 480 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 380 bis 470 °C, weiter bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 390 bis 460 °C. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 79, wobei die Kohlenwasserstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propanol, Isopropanol, Propanal, Buta nol, Butanal, Benzol, Toluol, Xylol, Acrolein, Methacrolein, Ethan, Ethen, Propan, Propen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethan, Ethen, Propan, Pro pen, n-Butan, 1 -Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten, n-Pentan, 1-Penten, 2-Methyl-but-1-en, Isopenten, 3-Methyl-but-1-en, und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien, Isobutan, Isobuten und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan, 1-Buten, 2-Buten, 1 ,3-Butadien und Mischungen aus zwei oder mehr davon, weiter bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Propan, Propen, n-Butan und Mischungen aus zwei oder mehr davon. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 80, wobei im Reaktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Sauerstoff (0 ₂ ) im Bereich von 1 :1 bis 1 :50 liegt, bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :35, weiter be vorzugt im Bereich von 1 :3 bis 1 :31 , weiter bevorzugt im Bereich von 1 :4 bis 1 :20, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :7 bis 1 :18, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :9 bis 1 :16. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 81 , wobei im Reaktionsgasstrom in (b) das Volumenverhältnis von den ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen zu Wasser (H2O) im Bereich von 10:1 bis 1 :25 liegt, bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 1 :20, weiter be vorzugt im Bereich von 2:1 bis 1 :10, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :1 bis 1 :5, weiter bevorzugt im Bereich von 1 :2 bis 1 :4. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 82, wobei von 95 bis 100 Volumen- %, bevorzugt von 97 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-%, des in die Reaktionszone eingeleiteten Re aktionsgasstroms in (b) aus ein oder mehreren Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff (0 ₂ ), Wasser (H2O) und ein oder mehreren Inertgasen besteht. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 83, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 5,0 Volumen-% Kohlenwasserstoffe umfasst, bevorzugt 0,3 bis 3,5 Volumen- %, weiter bevorzugt 0,5 bis 2,5 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 2,25 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 2,1 Volumen-%. 85. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 84, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 5 bis 25 Volumen-% Sauerstoff (O2) umfasst, bevorzugt 10 bis 25 Volumen-%, wei ter bevorzugt 12 bis 23 Volumen-%, weiter bevorzugt 14 bis 21 Volumen-%.

86. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 85, wobei der Reaktionsgasstrom in (b) 0,1 bis 25 Volumen-% Wasser (H2O) umfasst, bevorzugt 0,5 bis 20 Volumen-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Volumen-%, weiter bevorzugt 1 bis 5 Volumen-%, weiter be vorzugt 2,5 bis 3,5 Volumen-%.

87. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 86, wobei die Oxidationsbedingun gen in der Reaktionszone einen Druck im Bereich von 0,5 bis 5 bar(abs) umfassen, be vorzugt im Bereich von 0,6 bis 4 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,7 bis 3,5 bar(abs), weiter bevorzugt im Bereich von 0,9 bis 3,1 bar(abs).

88. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 87, wobei die Oxidationsbedingun gen in der Reaktionszone eine katalysatorvolumenbezogene Raumgeschwindigkeit des Reaktionsgasstroms bezogen auf das Volumen der in (a) bereitgestellten Zusammenset zung im Bereich von 300 bis 100 000 Ir ¹ umfassen, bevorzugt im Bereich von 1 000 bis 10 000 fr ¹ , weiter bevorzugt im Bereich von 1 500 bis 6 000 fr ¹ .

89. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 88, wobei die Inertgase Stickstoff (N2), Argon oder eine Mischung davon umfassen, bevorzugt umfassen die Inertgase Stickstoff (N ₂ ) und Argon, weiter bevorzugt sind die Inertgase Stickstoff (N ₂ ) und Argon.

90. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 89, wobei von 95 bis 100 Volumen- %, bevorzugt von 96 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 98 bis 100 Volumen-%, weiter bevorzugt von 99 bis 100 Volumen-% der Inertgase aus Stickstoff (N2) und Argon bestehen.

91. Verfahren gemäß Ausführungsform 89 oder 90, wobei von 1 bis 5 Volumen-%, bevorzugt von 1 ,5 bis 4,5 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2 bis 4 Volumen-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 3,5 Volumen-%, der Inertgase Argon umfassen, bevorzugt sind.

92. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 91 , wobei die Oxidationsbedingun gen isotherm sind.

93. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 92, wobei der Reaktionsgasstrom Propan oder Propen umfasst und der Produktgasstrom Acrolein, Acrylsäure oder eine Mi schung davon umfasst.

94. Verfahren gemäß einer der Ausführungsformen 71 bis 92, wobei der Reaktionsgasstrom n-Butan umfasst und der Produktgasstrom Maleinsäureanhydrid umfasst. Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Referenzbeispiele, Beispiele und Ver gleichsbeispiele näher illustriert.

Referenzbeispiel 1 : Bestimmung der Wasseraufnahmekapazität des T rägermaterials

Die Wasseraufnahmekapazität definiert das Flüssigkeitsvolumen, das von einem Feststoff in dessen Poren und im Raum zwischen den Partikeln bzw. auf der Oberfläche der Partikel aufge nommen werden kann. Durch eine exakte Bestimmung der Wasseraufnahmekapazität wurde die Menge der aufzutränkenden Elemente bestimmt, um eine homogene Verteilung gewährleis ten zu können. Die Bestimmung wurde mit Wasser durchgeführt, da die Tränkungen vorliegend mit wässrigen Lösungen durchgeführt wurden. Durchführung:

1 . Eine trockene Probe des Trägermaterials wurde in eine Porzellanschale eingewogen.

2. Die wurde Probe mittels eines Schüttlers geschüttelt, so dass sich die Partikel der Probe in der Schale gut bewegten.

3. Mit einer Pipette wurden portionsweise kleine Flüssigkeitsmengen auf die Probe dosiert (10 bis 50 Mikroliter pro Portion bei einer Probenmenge < 2,5 g). Die einzelnen Portionen verteilten sich dabei jeweils auf der gesamten Probenoberfläche.

4. Das Ende der Bestimmung war erreicht, als alle Partikel der Probe gleichmäßig viel Was ser aufgenommen hatten und keine überschüssige Flüssigkeit zu erkennen war. Dabei wurde ein Übertränken zu vermieden.

Das Ende der Bestimmung konnte an mehreren Faktoren erkannt werden:

a) Die Probe hatte sich gegenüber trockene gleichmäßig verfärbt;

b) Die Flüssigkeit verteilte sich am Dosierpunkt über die Probenoberfläche und blieb nicht mehr lokal;

c) Die getränkten Partikel stockten beim Schütteln am Dosierpunkt;

d) Die Probenoberfläche fing an zu glänzen.

Die Bestimmung der Wasseraufnahme sollte mehrfach durchgeführt werden, um zuverlässige Werte ermitteln zu können. Die Wasseraufnahmekapazität berechnet sich aus dem Quotienten der Menge der aufgenommenen Flüssigkeit zur Menge der vorgelegten Probe und wird übli cherweise in Mikroliter/g angegeben. Vorliegend wurde die Wasseraufnahmekapazität der Quelle des Trägermaterials mit 950 Mikroliter/g bestimmt.

Referenzbeispiel 2: Bereitstellen der Quelle des Trägermaterials

Das verwendete Siliziumdioxid (Q20C von Fujisilysia, Angaben It. fujisilysia.com: 20 nm durch schnittlicher Porendurchmesser, 0,80 ml/g Porenvolumen, 140 m ² /g Oberfläche, 0,55 g/ml Schüttdichte) als Quelle des Trägermaterials wurde mittels einer Zentrifugalmühle (Retsch ZM 200, 2 mm Siebeinsatz, 6000 U/min) vorgebrochen. Der hierbei entstandene Splitt wurde über einen Analysensiebturm in Fraktionen gesiebt. Es wurden Analysensiebe mit 200 mm Durchmesser verwendet. Der Turm hatte von unten nach oben den folgenden Aufbau: Boden, 500 Mikrometer Sieb, 1000 Mikrometer Sieb. Das Gut aus der Zentrifugalmühle wurde auf den Turm gegeben und mit Hilfe einer Siebmaschine gesiebt (Retsch AS 200, 70 Hz, 10 min). Die Zielfraktion wurde zwischen den Sieben 500 Mikrometer und 1000 Mikrometer gewonnen. Die Fraktionen < 500 Mikrometer und > 1000 Mikrometer wurden abgetrennt.

Referenzbeispiel 3: Bestimmung der BET-Oberfläche

Die spezifische BET-Oberfläche wurde gemäß DIN 66131 mittels Stickstoff-Adsorption bzw. Stickstoff-Desorption bei einer Temperatur von 77 K bestimmt.

Beispiele 1 bis 15, 21 bis 26 und Vergleichsbespiele 16 bis 18: Herstellung von erfindungsge mäßen und nicht-erfindungsgemäßen Zusammensetzungen

3,0 g des gemäß Referenzbeispiel 2 bereitgestellten Trägermaterials wurden in eine Porzellan schale (18 cm Bodendurchmesser) eingewogen und auf einen Rüttler gegeben. Dieser wurde so eingestellt, dass die Probe in Bewegung gehalten wird. Es wurden Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung (Beispiele) und Vergleichsbeispiele hergestellt, welche je weils unterschiedliche Mengen an Ruthenium für M 1 , Wolfram und/oder Vanadium für M2 und Phosphor enthielten. Eine Übersicht über die hergestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele findet sich in der nachstehenden Tabelle 1 , in der die Beladungen an M 1 , optional M2 und P in Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht des geträgerten Materials angegeben sind. Au ßerdem sind die molaren Anteile der genannten Komponenten angegeben. Als Quelle für Ru thenium wurde eine wässrige Lösung von Ruthenium(lll)chlorid mit einer Konzentration von 3,243 mol/l verwendet, als Quelle für Wolfram eine wässrige Lösung von Ammoniummetawolf- ramat ((NH ₄ )6H ₂ WI ₂ 04 _O ) mit einer Konzentration von 1 ,2 mol/l, als Quelle von Vanadium eine wässrige Lösung von Vanadylsulfat mit einer Konzentration von 0,4 mol/l und als Phosphorquel le eine wässrige Lösung von ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von 10 mol/l, wobei eine wässrige Lösung von ortho-Phosphorsäure mit einer Konzentration von 4 mol/l verwendet wurde, wenn Vanadium eingesetzt wurde.

Für die angestrebten Beladungen von 35 Gewichts-%, 12,99 Gewichts-% bzw. 15,73 Ge- wichts-% des Materials auf dem Trägermaterial wurde jeweils eine zweifache Imprägnierung durchgeführt. Dazu wurden die jeweils benötigten Volumina der einzelnen Lösungen halbiert und mittels VE Wasser auf das Zielvolumen von vorliegend 2565 Mikroliter gebracht, welches 90 % der gemäß Referenzbeispiel 1 bestimmten Wasseraufnahmekapazität bezogen auf 3,0 g der Quelle an Trägermaterial entspricht.

Für den ersten Tränkschritt wurde mittels einer 3 ml Einwegpipette die gewählte Mischung aus wässrigen Lösungen auf das Trägermaterial gleichmäßig aufgetropft und mit einem Spatel ho mogenisiert. Das getränkte Trägermaterial wurde dann für 30 Minuten auf dem Rüttler gerüttelt und anschließend im Umlufttrockenschrank bei 80 °C für 3 Stunden getrocknet. Anschließend wurde diese wieder auf Raumtemperatur gekühlt und analog zu Tränkschritt 1 in einem zweiten Tränkschritt erneut imprägniert und getrocknet. Nach der abschließenden Trocknung wurden ggf. entstandene Feinanteile (< 500 Mikrometer) durch händisches Sieben (Analysensieb mit Maschenweite 500 pm) abgetrennt. Die eingesetzten Mengen an Lösungen zu den einzelnen Quellen der Komponenten für alle Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in Tabelle 2 aufge führt.

Tabelle 1

Beladungen der hergestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele mit dem Material bezogen auf die Elemente

Tabelle 2

Menge der eingesetzten Lösungen zur Herstellung der einzelnen Beispiele und Vergleichsbei- spiele

Beispiel 19: Oxidation von Propan oder Propen

Die Oxidation von Propan oder Propen über den gemäß Beispielen 1 bis 15, 21 bis 26 und Ver gleichsbespielen 16 bis 18 hergestellten Zusammensetzungen wurde in Hochdurchsatzversu chen (engl high throughput tests) getestet in einem Reaktorsystem mit 48 parallelen Reakto ren. Dabei wurden in Abhängigkeit des Umsatzes des eingesetzten Kohlenwasserstoffs die Ausbeuten an den Oxygenaten Acrylsäure und Acrolein sowie an Propylen (nur bei Propan) und an Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid gemessen. Außerdem wurden ebenfalls in Abhängigkeit zum Umsatz die Selektivitäten zu diesen Stoffen gemessen. Bei den Oxidations reaktionen entstanden neben den genannten Stoffen auch Nebenprodukte, welche jedoch nur in sehr geringen Anteilen auftraten. Zu diesen Nebenprodukten zählen insbesondere Acetalde hyd, Aceton, Ethylen, Propanal, Propionsäure und Methan. Zum Hochfahren der Reaktoren wurden diese unter Stickstoff auf 200 °C erhitzt. Dann wurde zunächst ein Argon-Gasstrom in die Reaktoren eingeleitet, nach 15 Minuten wurde ein Wasser-Gasstrom hinzugefügt, nach wei teren 15 Minuten ein Sauerstoff (0 ₂ )-Gasstrom und nach weiteren 15 Minuten ein Gasstrom umfassend Propan oder Propen. Die genannten Gasströme bildeten zusammen den Reakti onsgasstrom. Auf diese Weise wurde ein Reaktionsgasstrom eingeleitet, wobei dieser einen Anteil von 1 Volumen-% Propan oder Propen, 15 Volumen-% Sauerstoff (0 ₂ ), 3 Volumen-% Wasser (H ₂ 0), 3 Volumen-% Argon und 78 Volumen-%Stickstoff enthielt. Die Flussrate des Reaktorgasstroms betrug 50,5 ml pro Minute. Die Raumgeschwindigkeit bezogen auf das Vo lumen der eingesetzten Zusammensetzung betrug 3000 pro Stunde bei einem Druck von 3 bar(abs) in der Reaktionszone. Dieser Zustand wurde bei einer Temperatur von 200 °C für 30 Minuten gehalten bevor dann die Messungen bei schrittweiser Erhöhung der Temperatur erfolg ten. Die Temperaurerhöhung erfolgte in 50 °C-Schritten bis auf 400 °C, wobei auch kleinere Schritte zur Temperaturerhöhung erfolgten (wie beispielsweise 10 °C- oder 15 °C-Schritte), um Temperaturbereiche von Interesse besser abbilden zu können. Zum Runterfahren der Reakto- ren wurden die genannten Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt bis zuletzt unter Stickstoff auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Die ausgehenden Gasströme wurden gas chromatographisch untersucht, um die Umsätze und Selektivitäten zu bestimmen. Der Umsatz X des eingesetzten Kohlenwasserstoffes X(Kohlenwasserstoff) wurde gemäß Formel I berech net:

(I) X(Kohlenwasserstoff) = (1— (RCKohlenwasserstoff / RCKohlenwasserstoff-in)) ^* 100,

wobei RCKohlenwasserstoff die ausgehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in

g(Kohlenstoff)/h und RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasser stoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt.

Die Ausbeute Y hinsichtlich eines Produkts wurde gemäß Formel II berechnet:

(I I) Y— (C / RCKohlenwasserstoff-in) 1 00,

wobei c die Konzentration des Produkts im ausgehenden Gasstrom und

RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt.

Die Selektivität S hinsichtlich eines Produkts wurde gemäß Formel III berechnet:

(III) S = (c / (RCKohlenwasserstoff-in - RCKohlenwasserstoff)) ^* 100,

wobei c die Konzentration des Produkts im ausgehenden Gasstrom, RCKohlenwasserstoff die ausgehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h und

RCKohlenwasserstoff-in die eingehende Flussrate des Kohlenwasserstoffs in g(Kohlenstoff)/h darstellt.

Eine Flussrate einer Substanz i ist dabei durch die Gleichung RC, / g(C)/h = (F, / R) ^* F gege ben, wobei Fi die Peak-Fläche des Produkts i im Gaschromatogramm, R der mittels Kalibrie rung bestimmte Umrechnungsfaktor, und F die ermittelte Flussrate der Gasphase darstellt. In den nachstehenden Tabellen 3-20 und 30-35 sind die Testergebnisse zu Beispielen 1-11 , 13- 15, und 21-26 zur Umsetzung von Propan oder Propen aufgeführt zu den einzelnen Messpunk ten bei unterschiedlichen Temperaturen. Graphische Darstellungen zu den Testergebnissen zur Umsetzung von Propan finden sich in Abbildungen 1-5 sowie Abbildungen 13-14 und zur Um setzung von Propen in Abbildungen 6-10 sowie Abbildungen 15-17. Die Testergebnisse zeigen, dass die eingesetzten Zusammensetzungen als Katalysatoren in der Umsetzung von Propan und Propen insbesondere hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure wirksam sind und gute Selektivi täten und Umsätze zu diesen Verbindungen zeigen. Außerdem konnte gezeigt werden, dass mit keinem der Vergleichsbeispiele 16-18 Acrolein oder Acrylsäure dargestellt werden konnte (siehe Tabellen 17 bis 19). Tabelle 3

Oxidation von Propan (3a) und Propen (3b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 1 Tabelle 4

Oxidation von Propan (4a) und Propen (4b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 2 Tabelle 5

Oxidation von Propan (5a) und Propen (5b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 3 Tabelle 6

Oxidation von Propan (6a) und Propen (6b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 4 Tabelle 7

Oxidation von Propan (7a) und Propen (7b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 5 Tabelle 8

Oxidation von Propan (8a) und Propen (8b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 6 Tabelle 9

Oxidation von Propan (9a) und Propen (9b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 7 Tabelle 10

Oxidation von Propan (10a) und Propen (10b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 8

Tabelle 11

Oxidation von Propan (1 1a) und Propen (11 b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 9

Tabelle 12

Oxidation von Propan (12a) und Propen (12b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 10

Tabelle 13

Oxidation von Propan (13a) und Propen (13b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 1 1

Tabelle 14

Oxidation von Propan (14a) und Propen (14b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel

13

Tabelle 15

Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 14

Tabelle 16

Oxidation von Propan (16a) und Propen (16b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel

15

Tabelle 17

Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 16

Tabelle 18

Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 17

Tabelle 19

Oxidation von Propan unter Verwendung des Katalysators aus Vergleichsbeispiel 18

Beispiel 20: Oxidation von n-Butan

Die Oxidation von n-Butan wurde über den hergestellten Zusammensetzungen gemäß Beispie len 1 bis 15 und 16 bis 18 in Hochdurchsatzversuchen (engl „high throughput tests“) getestet in einem Reaktorsystem mit 8 parallelen Reaktoren, welche mit dem zu testendem Katalysator befüllt wurden. Dabei wurden in Abhängigkeit des Umsatzes des eingesetzten n-Butans die Ausbeuten an Maleinsäureanhydrid sowie an Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid ge messen. Außerdem wurden ebenfalls in Abhängigkeit zum Umsatz die Selektivitäten zu diesen Produkten gemessen. Bei den Oxidationsreaktionen entstanden neben den genannten Produk ten auch Nebenprodukte, welche jedoch nur in sehr geringen Anteilen auftraten. Zu diesen Ne benprodukten zählen insbesondere Butene, Propionsäure, Acrolein, Acetaldehyd, Propan, Ace tylen, Ethen, Ethan, Essigsäure, 2,5-Dihydrofuran, und Acrylsäure. Zum Hochfahren der Reak toren wurden diese unter Stickstoff und Sauerstoff (O2) auf 300 °C erhitzt. Dann wurden n-Butan, Wassergas und Argon in die Reaktoren eingeleitet. Die genannten Gasströme bildeten zusammen den Reaktionsgasstrom. Auf diese Weise wurde ein Reaktionsgasstrom eingeleitet, wobei dieser einen Anteil von 2 Volumen-% n-Butan, 20 Volumen-% Sauerstoff (O2), 3 Volu- men-% Wasser (H ₂ 0), 2 Volumen-% Argon und 73 Volumen-%Stickstoff enthielt. Die Flussrate des Reaktorgasstroms betrug 33,3 ml pro Minute. Die Raumgeschwindigkeit bezogen auf das Volumen der eingesetzten Zusammensetzung betrug 2000 pro Stunde bei einem Druck von 1 bar (abs) in der Reaktionszone. Die Reaktoren wurden dann auf 350 °C erhitzt und dieser Zu stand für 16 Stunden gehalten bevor die Messungen bei schrittweiser Erhöhung der Temperatur erfolgten. Dabei erfolgte die Temperaurerhöhung in 25 °C-Schritten bis auf 450 °C (dies ent spricht der ,,/amp up“-Phase). Weitere Messungen wurden dann bei schrittweiser Abkühlung durchgeführt, wobei die Abkühlung ebenfalls in 25 °C-Schritten auf 350 °C erfolgte (dies ent spricht der„ramp down“-Phase). Zum Herunterfahren der Reaktoren wurde schließlich unter Stickstoff und Sauerstoff (0 ₂ ) auf Raumtemperatur abgekühlt. Die ausgehenden Gasströme wurden gaschromatographisch untersucht, um die Umsätze und Selektivitäten zu bestimmen. Dabei betrug die Kohlenstoffbilanz 100 ± 3 %. Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurden zur Berechnung sowohl des Umsatzes als auch der Selektivitäten die Produkt-basierten Gleichun gen (VI) und (VII) herangezogen. Der Umsatz von n-Butan X (siehe Gleichungen (IV) und (VI)) und der Selektivitäten der entsprechenden Produkte S (siehe Gleichungen (V) und (VII)) wur den basierend auf den Konzentrationen berechnet, wobei diese gegenüber Argon als internem Standard referenziert wurden. Dabei wurden die Selektivitäten über fünf Testläufe zu jedem Temperaturmesspunkt gemittelt. Die Selektivitäten hinsichtlich der Produkte bzw. Nebenproduk te (siehe Gleichung (V)) wurden auf die Anzahl der Kohlenstoffatome des Produkts bzw. des Nebenprodukts normalisiert. Die Ausbeute eines Produkts Y wurde gemäß Gleichung (VIII) be rechnet.

Der Umsatz des n-Butans X(n-Butan) wurde gemäß Gleichung (IV) berechnet:

(IV) X(n-Butan) = 1 - (Cn-Butan / Cn-Butan,o) * (CAr,0 / CAr),

wobei Cn-Butan die Konzentration von n-Butan im ausgehenden Gasstrom, c _n -Butan,o die Konzentration von n-Butan im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom, CAr.o die

Konzentration von Argon im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom und CAr die Kon zentration von Argon im ausgehenden Gasstrom darstellt.

Die Selektivität hinsichtlich eines Produkts i S, wurde gemäß Gleichung (V) berechnet:

(V) Sj = Cj * CAr.o ^* Nc,i / 4 ^* ((Cn-Butan, 0 * CAr) - (Cn-Butan ^* CAr,0))

wobei Ci die Konzentration des Produkts i, CAr.o die Konzentration von Argon im ein gehenden (Reaktions-)Gasstrom, CAr die Konzentration von Argon im ausgehenden Gasstrom, N _c,i die Anzahl Kohlenstoffatome des Produkts, c _n -Butan die Konzentrati on von n-Butan im ausgehenden Gasstrom und c _n -Butan,o die Konzentration von n- Butan im eingehenden (Reaktions-)Gasstrom darstellt.

Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurde der Umsatz gemäß der Produkt-basierten Glei chung (VI) berechnet:

(VI) X(n-Butan) = 1 - Cn-Butan ^* CAr.o / (S Cn-Butan + CProducts) ^* CAr

Bei niedrigen Umsätzen von n-Butan wurde die Selektivität hinsichtlich eines Produkts i S, ge mäß der Produkt-basierten Gleichung (VII) berechnet:

(VII) Sj = Cj ^* CAr,0 ^* Nc.i / (4 ^* (S Cn-Butan + CProducts) * CAr - Cn-Butan * CAr.o)

Die Ausbeute eines Produkts Y, wurde gemäß Gleichung (VIII) berechnet:

(VIII) Yi = X ^* Si

In den nachstehenden Tabellen 20-29 sind die Testergebnisse zu Beispielen 1 -4, 6-9, und 13- 14 zur Umsetzung von n-Butan aufgeführt zu den einzelnen Messpunkten bei unterschiedlichen Temperaturen. Graphische Darstellungen zu den Ergebnissen zur Umsetzung von n-Butan fin den sich in Abbildungen 1 1 -12. Die Testergebnisse zeigen, dass die eingesetzten Zusammen setzungen als Katalysatoren in der Umsetzung von n-Butan insbesondere hinsichtlich Malein säureanhydrid wirksam sind und gute Selektivitäten und Umsätze zu dieser Verbindung zeigen.

Tabelle 20

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus

Tabelle 21

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 2

Tabelle 22

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 3

Tabelle 23

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 4

Tabelle 24

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 6

Tabelle 25

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 7

Tabelle 26

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 8

Tabelle 27

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 9

Tabelle 28

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 13

Tabelle 29

Oxidation von n-Butan unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 14

Tabelle 30

Oxidation von Propan (30a) und Propen (30b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel

21

Tabelle 31

Oxidation von Propan (31 a) und Propen (31 b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 22

Tabelle 32

Oxidation von Propan (32a) und Propen (32b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 23

Tabelle 33

Oxidation von Propan (33a) und Propen (33b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel 24

Tabelle 34

Oxidation von Propan (34a) und Propen (34b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel

25

Tabelle 35

Oxidation von Propan (35a) und Propen (35b) unter Verwendung des Katalysators aus Beispiel

26

Beschreibung der Abbildungen

Abbildung 1 : zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 1-3. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 2: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 4-6. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 3: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 4: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 10-11. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 5: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 13-15. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 6: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren nach Beispielen 1-3. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist. Abbildung 7: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 4-6. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 8: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 9: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 10-12. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 10: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 13 und 15. Aufgetragen sind die Selektivitä ten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsatzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 11 : zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von n-Butan unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 1-4 und 6. Aufgetragen ist die Selektivität hinsichtlich Maleinsäureanhydrid auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von n-Butan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 12: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von n-Butan unter Verwendung der Katalysatoren gemäß Beispielen 7-9 und 13-14. Aufgetragen ist die Selek tivität hinsichtlich Maleinsäureanhydrid auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsatzes von n-Butan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 13: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 21-23. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 14: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propan unter Verwendung der

Katalysatoren gemäß Beispielen 25-26. Aufgetragen sind die Selektivitäten hinsichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Um satzes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 15: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren nach Beispielen 21-22. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin- sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 16: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren nach Beispielen 23-24. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Abbildung 17: zeigt die Testergebnisse für die Umsetzung von Propen unter Verwendung der

Katalysatoren nach Beispielen 25-26. Aufgetragen sind die Selektivitäten hin sichtlich Acrolein und Acrylsäure auf der Ordinate in Abhängigkeit des Umsat zes von Propan, der auf der Abszisse aufgetragen ist.

Zitierte Literatur

Handbook of heterogeneous catalysts, 2 ^nd edition, 2008, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

DE 10 2016 007 628 A1

US 3,293,26

US 2012/0149919 A1