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用至少含有环形催化剂体K的固定催化剂床装载反应器的方法
本发明涉及一种用含有至少一种成型催化剂体K的固定催化剂床装载反应器的方法，所述催化剂体K的几何形状为具有外径E、内径I和高H的环形(其中E≥H)，其中在装载之前，通过筛分方法至少部分地将成型催化剂体K制备中形成的碎片作为穿过筛网的物质从含所述成型催化剂体K的筛网剩余物中除去，然后用筛网剩余物装载固定催化剂床，所述筛分方法借助具有筛孔的筛网进行，所述筛孔的连续轮廓各自具有至少两个直线部分，该两个直线部分在至少一个长度L上以距离C彼此相对，如同具有边长L和C的矩形的两个平行边，条件为，穿过落在筛孔的轮廓上的轮廓点P并平行于边长为C的理论矩形的边的每一条线不具有任何其他落在轮廓上的离该轮廓点P的距离＞C的点。
在置于反应器中的固定催化剂床中实施非均相催化气相反应的方法正如适于其的反应器一样是公知的。基本上，反应器通常为间接热交换器。在反应器中，一个隔离壁将反应室与传热室分离开。在反应室中通常置有固定催化剂床，反应气体混合物穿过该固定催化剂床进行引导。反应物在催化剂表面停留过程中，反应物进行转化。流体热交换介质通常穿过传热室进行引导，其任务是，穿过隔离壁供应所需反应热(例如在吸热性非均相催化气相反应的情况下)，或除去反应中释放的反应热(例如在放热性非均相催化气相反应的情况下)。可用的流体热交换介质既包括气体也包括液体。所述反应器的实例有管束反应器(参见，例如DE-A 4431949、DE-A 2903582、EP-A 700714、DE-C 2830765)和热板反应器(参见，例如DE-A 102004017151、DE-A 102004017150、DE-A 10361515)或根据DE-A 10031347的具有热交换器板的反应器。
在管束反应器中，固定催化剂床通常置于反应管内，并且热交换介质在反应管周围的空间内引导。在热板反应器中，热交换介质经由专门设计的热板进行引导，并且固定催化剂床置于以热板为边界的反应室中。
然而，应了解的是，非均相催化气相反应原则上也可在与外界环境隔热的反应器中进行(“绝热反应器”)(参见，例如DE-A 102006029790和DE-A 102006017623)。
更通常地，在非均相催化气相反应中，尝试使传送反应气体所需的能量最小化。实现该目标的一个措施为，优选使用环形催化剂体来构建固定催化剂床，因为它们在反应气体穿过固定催化剂床的过程中产生特别低的压降(参见，例如WO 2005/03039)。环形催化剂体的另一优点在于通常减少了扩散路径，并由此在许多情况下，改进了目标产物的产率。
但是，环形催化剂的一个缺点为，它们具有相当高的断裂敏感性。因此在其制备过程中，通常总是一定程度地形成断裂形状的催化剂体(断裂或粉碎的催化剂环)，这就是制备的环形催化剂体通常为带有所述成型催化剂体碎片的混合物的原因(或以所述混合物的形式得到)。具体地，所述碎片可具有许多不同的形状和粒度(细度)。当固定催化剂床通过使用刚才所提及的混合物得到时，产生这样的固定催化剂床：其中通常在单独使用完整环形催化剂体的情况下在该床中形成的空洞可能被所述碎片填充(堵塞)。
但是，具有较高填充密度的这种固定催化剂床在反应气体流经其时自然会引起较高的压降。
作为上述问题的一种补救措施，US-B 7,147,011提出了一种用含有环形催化剂体的固定催化剂床装载反应器的方法，其中在装载之前，通过筛分方法将该环形催化剂体制备中形成的碎片作为穿过筛网的物质从由该环形催化剂体形成的筛网剩余物中完全地除去，且其后仅将所述筛网剩余物用于装载固定催化剂床。
对于具有外径E和长度(高度)H(其中E＞H)的环形催化剂体，US-B 7,147,011建议使用筛孔具有长度L和筛目宽度C(其满足关系式E＞C＞H且L≥C)的筛网，而US-A 7,147,011未解决在任何所需形状的筛孔的情况下术语“筛目宽度C”和“长度L”应该怎样。相反，US-B7,147,011仅陈述了在矩形筛孔的情况下C和L是该矩形的边长。
但是，US-B 7,147,011中所推荐方法的一个缺点为，以筛网剩余物(也称为“筛上物(oversize)”)形式剩余的基本上仅为完整的环形催化剂体，而通过筛网的物质(也称为“筛下物(undersize)”)不仅含有碎小颗粒，而且含有较粗大的碎颗粒和可能未被破坏的催化剂环。换言之，US-B 7,147,011的目标是除去所有催化剂碎片。
因此，在US-B 7,147,011中推荐的方法中，穿过筛网的物质所占比例相当大，这在减少原料资源和提高原料成本的背景下是不利的，因为穿过筛网的物质通常必须被丢弃或以一种相当复杂的方式进行再加工。在较粗大的催化剂碎片仅以较小的程度增加压降、而细碎的催化剂碎片以比比例程度更大的程度增加压降这样的背景下，更是如此。当考虑到在大多数情况下固定催化剂床不是仅由具有催化活性的成型体组成、而是通常由既含具有催化活性的成型体又含惰性成型稀释剂体的混合物组成时，上述内容的正确性变得特别明显。此处“惰性”通常意指，当反应气体混合物在反应器中在反应条件下穿过仅由成型稀释剂体构成的填料(即通过仅由成型惰性体组成的相应固定床)进行引导时，基于单次穿过固定床的反应气体计，反应物的转化率为≤5mol％，通常≤2mol％。所述惰性成型稀释剂体通常还具有较高的抗断裂性并且通常可商购得到且无碎片。
因此本发明涉及的问题为提供一种用至少含有成型催化剂体K的固定催化剂床装载反应器的方法，所述成型催化剂体K的几何形状为具有外径E、内径I和长度(高度)H且条件为E≥H的环形，其中，在装载之前，首先通过筛分方法将细碎的碎片(小至催化剂粉尘)作为穿过筛网的物质从含所述成型催化剂体K的筛网剩余物中除去，然后用筛网剩余物装载固定催化剂床。
作为该问题的一个解决方案，本发明提供了一种用含有至少一种成型催化剂体K的固定催化剂床装载反应器的方法，所述成型催化剂体K的几何形状为具有外径E、内径I和高度H(其中E≥H)的环形，其中，在装载之前，通过筛分方法将成型催化剂体K制备中形成的(催化剂)碎片(例如在环形多元素非负载型催化剂K的制备中对环状生坯热处理中形成的(催化剂)碎片)作为穿过筛网的物质从含所述成型催化剂体K的筛网剩余物中至少部分地除去，然后用筛网剩余物装载固定催化剂床，所述筛分方法借助具有筛孔的筛网进行，所述筛孔的连续轮廓各自具有至少两个直线部分，该两个直线部分在至少一个长度L上彼此以距离C彼此相对，如同具有边长L和C的矩形的两个平行边，条件为，穿过落在筛孔的轮廓上的轮廓点P并平行于边长为C的理论矩形的边的每一条线不具有任何其他落在轮廓上的离该轮廓点P的距离＞C(大于C)的点，其中，在筛分方法中，满足关系式I，
L＞E≥H＞C≥(E-I)/2            (I)
根据本发明，优选地，在本发明方法中，满足关系式II，
L＞E≥H＞C≥H/2≥(E-I)/2       (II)
根据本发明，甚至更优选地，在本发明方法中，满足关系式III，
L＞E≥H＞0.9H≥C≥H/2≥(E-I)/2    (III)
在本发明方法中，甚至更优选地，满足关系式IV，
L＞E≥H＞0.9H＞C＞H/2≥(E-I)/2    (IV)
根据本发明，极特别有利地，在本发明方法中，满足关系式V，
L＞E≥H＞0.86H≥C＞H/2≥(E-I)/2    (V)
当然，当满足一下关系式之一时，也是本发明方法所考虑的：
(VI)：L＞E≥H＞0.9H≥C≥(E-I)/2；
或
(VII)：L＞E≥H＞0.9H＞C≥(E-I)/2；
或
(VIII)：L＞E≥H＞0.86H≥C≥(E-I)/2；
或
(IX)：L＞E≥H＞0.86H＞C≥(E-I)/2。
极特别有利地，在关系式I中和在关系式II、III、IV和V及VI、VII、VIII和IX的情况下，L≥I.5E，更好是≥2E且还更好是≥2.5E。
但是，一般地，在本发明方法中，在关系式I中和在关系式II、Ill、IV和V及VI、VII、VIII和IX的情况下，L≤20E，在许多情况下L≤15E，通常地L≤10E和常常地L≤5E。但是，相比于所需筛分作用产生的限定，该长度限定更大程度上由次要特征例如筛网优良的机械稳定性产生。
本发明可用的筛孔(或其轮廓)的较一般的形式例如由图1所示。
在最简单的情况下，本发明筛孔(或其轮廓)可为具有边长L和C的矩形，例如由图2所示。
当然，本发明筛孔(或其轮廓)也可为细长孔，例如由图3所示。边缘长度为L的细长孔的几何形状由用直径为C(孔宽)的半圆替代边长为L和C的矩形的各长度为C的边而得到，所述半圆形曲线由矩形区域向外凸出。当然，本发明可用的另一种筛孔(或其轮廓(这两种表述在本文中等同使用))为平行四边形，例如由图4所示。此外，另一种可用的本发明筛孔的轮廓为由矩形轮廓通过圆化该矩形的全部角或至少一些角而得到的轮廓。
原则上，本发明所用筛网可具有例如多种不同类型的本发明可用的筛孔。但是根据本发明，有利地，本发明方法中使用的筛网将具有不多于三种类型且通常不多于两种类型的能满足本发明所需外形的筛孔。但是，极特别有利地，本发明待使用的筛网仅具有一种类型的本发明筛孔。
根据本发明，优选地，本发明待使用的筛网的筛孔(或其轮廓)仅为一种本发明类型的矩形或本发明类型的细长孔(其各自满足关系式I，或优选满足II、III、IV或V或者VI、VII、VIII或IX)。
术语“筛网”在本文中与术语“筛板”同义使用。另外，术语“筛网”或“筛板”在本文中以EP-A 1726358中第5列第48-57行中所给定义的含义使用。
换言之，筛板可构造成例如格网或格栅、穿孔或开槽的板(即具有经冲孔、激光、水切或铣成的筛孔的板)或筛网织物(其由编织在一起的丝组成，并且所述丝可圆化或具有曲线)。原则上，对本发明方法而言，可用的筛板类型也可为Aufbereitungs-Technik-No.11/1960，第457-473页或Chem.-Ing.-Techn.56(1984)No.12，第897-907页中详述的任何其他筛板类型。应了解的是，对本发明方法而言，本发明方法还可使用“Sieben und Siebmaschinen，Wiley-VCH GmbH & Co.KGaA，PaulSchmidt et al(2003)”中详述的所有筛板。
格网或格栅及筛网织物(均确保在高效率下具有特别高的特定筛网输出量，以kg/m^3·h表示)尤其适于仅具有一种本发明类型的矩形筛孔的筛板的情况。筛网织物的一个示例性说明性描述由本文图5所示。
所述格网或格栅的示例性说明性描述由本文的图6所示。
任何本发明筛孔(或筛孔轮廓)均可以一种简单方式在穿孔或开槽的板中实现。但是，对本发明有利的穿孔或开槽的板尤其为仅具有一种类型的矩形筛孔(或其轮廓)或具有细长孔形状的筛孔(或其轮廓)的那些板。
关于穿孔或开槽的板，特别有利的是，本发明筛孔的相对排列基本可以任何方式。当开槽的板仅具有一种类型的矩形筛孔或具有细长孔形状的筛孔时，本发明方法可用的开槽板中筛孔的相对排列尤其为根据图7的相互偏移的筛孔排列、根据图8的交错偏移的筛孔排列(其是本发明极特别优选的(尤其是因为稳定性的原因))、根据图9和10的直线型筛孔排列、或根据图11的鱼骨样筛孔排列。开槽板的另一个优点为，它们在产物转换的情况下可更易清洁，且筛孔被粘附颗粒堵塞的倾向减小。它们一般还具有更高的机械稳定性。
此外，适于本发明的穿孔筛板(和开槽筛板)可按DIN 24041所述进行构造。
本发明可用的穿孔筛板(或开槽筛板)的一般板厚度d为1-5mm，优选1-3mm，更优选1-2mm。
基于开槽筛板的总面积计，本发明有利的开槽筛板的开孔筛网面积F(开槽筛板中存在的所有筛孔的总(横截面)面积)通常将为10-60％，优选20-50％，且更优选30-50％。
具有根据图7的相互偏移的细长孔的本发明适宜的具有细长孔的板(本发明适宜的具有细长孔的筛板)可具有例如以下结构类型：

  孔宽C  (mm)  长度L  (mm)  距离a  (mm)  距离b  (mm)  d  (mm)  F  (％)  1.0  19  3.0  5.0  1.5  19.8  1.6  18.4  2.4  5.0  1.0  31.4  2.0  18  10  4.5  1.25  13.3  2.5  17.5  3.5  5.0  1.0  32.4  4.0  6.0  7.0  4.0  2.0  23.7  5.0  20.0  4.0  5.0  2.0  45  5.0  15.0  3.0  5.0  2.0  47  5.0  15.0  4.0  5.0  2.0  42  8.0  17.0  8.0  11  2.0  32  10.0  22.0  6.0  8.0  2.0  47
可用材料尤其为钢(例如DIN材料1.4541或1.4571和根据DIN EN10025或DIN EN 10088-1的S185钢(DIN材料1.0035))。
具有根据图8的交错偏移的细长孔的本发明适宜的具有细长孔的筛网具有例如以下结构类型：
 孔宽C(mm) 长度L(mm)  距离a  (mm)  距离b  (mm)  d  (mm)  F  (％)  1.0  9  2.0  4.0  1  24  2.0  10.5  3.0  5.5  1  27  2.0  18.0  3.0  5.0  1  31  4.0  18.0  3.0  5.0  1  44  8.0  17.0  8.0  11  1  32
可用材料尤其为钢(例如DIN材料1.4541或1.4571)。
在几何形状E×I×H＝5mm×2mm×3mm的环形催化剂体K的情况下，适于本发明方法的筛网尤其为例如具有上述类型细长孔(尤其是具有交错偏移的筛孔排列)的筛网，其中C＝1.5mm且L＝18.2mm，或其中C＝2.5mm且L＝17.5mm。
在几何形状E×I×H＝7mm×3mm×6.9mm的环形催化剂体K的情况下，适于本发明方法的筛网尤其为例如具有上述类型细长孔(尤其是具有交错偏移的筛孔排列)的筛网，其中C＝6mm且L＝14mm，或其中C＝4mm且L＝16mm，或其中C＝6.2mm且L＝17.8mm。
在几何形状E×I×H＝6.8mm×3.7mm×4.2mm的环形催化剂体的情况下，适于本发明方法的筛网尤其为图5的筛网织物，其中C＝3.5mm且L＝20mm。用于制备筛网织物的丝厚度有利地为1mm。所用材料优选钢。适宜的材料尤其为DIN材料1.4541和1.4571。应了解的是，在此情况下也可使用上述具有细长孔的筛网之一，所述细长孔例如C＝2.5mm且L＝17.5mm。
根据本发明，用固定催化剂床装载反应器的本发明方法的实施为，使由成型催化剂体K和(催化剂)碎片组成的待筛分的物质有利地平行于本发明筛孔长度L穿过本发明筛板进行传输。以相应方式，待筛分的材料也沿该施用方向施加于筛网(筛板)。
当本发明所用筛板为具有冲成的筛孔的穿孔板时，通常除去冲孔的毛刺，并从适于应用的观点修整筛孔的轮廓。在整个筛板厚度上，筛孔的横截面通常基本恒定(即筛孔通常具有恒定的通道横截面)。当冲孔的毛刺未除去时，其通常指向筛网通道方向。
原则上，在本发明方法中待筛分物质可通过筛板的环形、椭圆形和/或直线形振动穿过筛网进行传输。为此，对于本发明方法，原则上可使用例如Chem.-Ing.-Tech.56(1984)No.12，第897-907页中，及Siebenund Siebmaschinen，Grundlagen und Anwendung[Screens and ScreeningMachines，Fundamentals and Use]，Wiley VCH，Paul Schmidt(2003)中推荐的所有筛分机。
最适于实施本发明方法的筛分机类别为平面筛网的筛分机类别，其中待筛分物质以待筛分物质的垫的形式在筛网(筛板)上以直线运动或圆周运动滑动。固有重量和相对于筛网的摩擦引起对待筛分物质垫的剪切。有利的是，通常具有不利效应的逆向混合极少。
在平面筛网的情况下，筛网表面的振动在其筛网平面内实现。振动可具有直线性(往返)或圆形路线(在第一种情况下，指的是线性平面振动筛网)。在前者的情况下，其可沿传输方向或传输方向的横向方向进行。在沿传输方向线性振动的情况下，甚至在水平筛网的情况下，不对称的加速可引起待筛分物质的纵向传输。
圆形振动能提供恒定保持最佳加速度的优点。应了解的是，在本发明方法中也可使用直线与圆形振动器的组合。
在圆形振动器中，水平圆周运动通常经由齿轮发动机产生。在线性振动器中，整个筛框(其中筛板通常以极为普遍的方式安装)通过反向旋转的不均衡质量块设定为线性振动。可使用具有水平或倾斜筛板的线性振动器。在倾斜筛板的情况下，通过振动平面相对于筛板的适当倾斜，根据抛物线轨迹，将待筛分物质向上并同时向前抛掷。倾角可为例如-3°至25°。本发明优选3°至4°。本发明特别优选例如购自Rhewurm GmbH，Remscheid，Germany的线性振动筛网。
对于本发明平面筛分操作而言，矩形筛分机优于圆形筛网。在所述情况下，将矩形筛板引入同样的矩形筛框中。由于相互不同的筛板(具有不同筛孔)沿待筛分物质传输方向的串联排列，在通过的过程中可产生分级。
例如，以合适的矩形筛板形式的本发明筛分(其中筛网剩余物(筛上物)是所需过筛产物)之后，可直接进行进一步筛分，其中存在于根据本发明形成的筛网剩余物中且尺寸超过环形催化剂体的任何成型体均作为筛网剩余物从所需物质中除去，然后使所需物质穿过筛网作为筛分产物。
代替筛板的串联排列，本发明方法也可使用筛板一个在另一个上面的排列方式。在此情况下，所述尺寸超过环形催化剂体的成型体通常将通过最上面的筛网作为筛网剩余物而除去。相反，本发明待除去的碎片将从上向下穿过。
换言之，本发明筛分借助于较低的筛网实现。在一个筛板在另一个上面的排列方式的情况下，优选使用圆形筛网。振动优选配置成使筛网剩余物在每种情况下均被运至圆形筛网周围并在该处排出。
为保持本发明筛分过程中筛孔的清洁，尤其是当筛板由具有比较低的弹性模量的钢制成时，本发明有利地使用橡皮球敲击的方法(参见Chem.-Ing.-Tech.56(1984)No.12，第902页中的图12)。在该方法中，直径D至少为2C，优选至少3C，更优选至少4C或5C(通常地，橡皮球直径将不超过15C，通常甚至不超过10C)的橡皮球被放在空盘上，该盘通常在筛网(筛板)下方约1.2D至1.5D的距离Z处。甚至在平面筛分机的情况下，橡皮球在筛分操作中(筛分过程中)相对于筛网自下跳动并局部地清洁筛网。它们的弹性为基本上不造成待筛分物质的任何额外断裂。空盘通常为优选具有方孔的穿孔板，所述方孔的边缘长度通常至少为E，通常至少1.5E，但一般不大于0.8D，通常不大于2/3D。在每种情况下，空盘的孔为使穿过筛网的物质可穿过它们。从适于应用的观点而言，筛板(作为“顶面”)和空板(作为“底面”)可配置成具有相同的总横截面面积，并且增补四个高度为Z的侧壁，从而得到立方形筛网插入物，该插入物可以一种简单方式插入筛分机的筛框中(该框高度通常超过插入的筛网插入物约10cm)。例如，所述立方形筛网插入物在其底面中通常可具有500mm的长度(其优选平行于具有细长孔的筛网的该细长孔的边长L，例如本文中通过实例所述的具有细长孔的筛网)和250mm的宽度。底面和顶面的间距Z可为例如，15-30mm。当该间距为25mm时，橡皮球的直径有利地为20mm。从适于应用的观点而言，所述插入物通常含有约20个橡皮球。替代橡皮球敲击，通过放置在筛板上面和/或下面的平刷或滚筒刷也可在筛分操作中连续产生对筛网的清洁。上述筛分变型方案也可见于Schüttgut第9卷(2003)No.4，第272/273页中。该文献中所推荐的自由振动筛分机对本发明特别有利。在振动宽度(冲程)和速度(频率)的选择中，发现本发明方法可使用高频率和短冲程。
除其他情况，本发明方法尤其适于其活性组分为至少一种多元素氧化物(通常为多金属氧化物)的环形催化剂体K的情况，所述多金属氧化物含有
a)元素Mo、Fe和Bi，或
b)元素Mo和V，或
c)元素V以及P和/或Ti，
以及在氧化载体上含有元素银作为活性组分的成型催化剂体K的情况(所有上述环形催化剂体K在本文中也被称为环形催化剂体K^＊)。
上述催化剂尤其适于在固定催化剂床中的非均相催化部分气相氧化，特别是在该氧化于管束反应器中实施的情况下。
在本文中，用分子氧充分氧化有机化合物应理解为意指有机化合物在分子氧的活性作用下进行转化，从而使该有机化合物中存在的所有碳均转化为碳的氧化物并且该有机化合物中存在的所有氢均转化为氢的氧化物。有机化合物在分子氧的活性作用下的所有不同放热转化在本文均概述为有机化合物的部分氧化。
特别地，在本文中，部分氧化将理解为意指有机化合物在分子氧的活性作用下的放热转化，其中待被部分氧化的有机化合物在转化结束后含有比实施部分氧化之前多至少一个化学键合形式的氧原子。
有机化合物的非均相催化部分氧化的实例包括，甲醇转化为甲醛(参见，例如CH-A 449600、CH-A 38828)，丙烯转化为丙烯醛和/或丙烯酸(参见，例如DE-A 2351151)，叔丁醇、异丁烯、异丁烷、异丁醛或叔丁醇的甲基醚转化为异丁烯醛和/或甲基丙烯酸(参见，例如DE-A 2526238、EP-A 092097、EP-A 058927、DE-A 4132263、DE-A4132684和DE-A 4022212)，丙烯醛转化为丙烯酸，异丁烯醛转化为甲基丙烯酸(参见，例如DE-A 2526238)，邻二甲苯或萘转化为邻苯二甲酸酐(参见，例如EP-A 522871)，和丁二烯转化为马来酸酐(参见，例如DE-A 2106796和DE-A 1624921)，C4烃(尤其是1-丁烯、2-丁烯、丁二烯和/或正丁烷)转化为马来酸酐(参见，例如GB-A 1464198和GB-A 1291354)，茚满转化为蒽醌(参见，例如DE-A 2025430)，乙烯转化为环氧乙烷(参见，例如EP-A 352849、EP-A 352850、EP-A 532325、US-A5,155,242和US-A 5,262,551)，或丙烯转化为环氧丙烷(参见，例如DE-B1254137、DE-A 2159346、EP-A 372972、WO 89/07101、DE-A 4311608)，丙烯和/或丙烯醛转化为丙烯腈(参见，例如DE-A 2351151)，异丁烯和/或异丁烯醛转化为甲基丙烯腈(即，在本文中，术语“部分氧化”也包含部分氨氧化，即在氨存在下的部分氧化)，烃的氧化脱氢(参见，例如DE-A 2351151)，丙烷转化为丙烯腈或丙烯醛和/或丙烯酸(参见，例如DE-A 10131297、EP-A 1090684、EP-A 608838、DE-A 10046672、EP-A 529853、WO 01/96270和DE-A 10028582)等。
在最简单的情况下，环形催化剂体K可仅由具有催化活性的组合物组成，如果合适，所述具有催化活性的组合物可用惰性物质(其可因例如强化的原因而掺入)稀释(如果合适，也可存在成型助剂，例如石墨)。所述环形几何形状的成型催化剂体通常被称为环形非负载型催化剂。对于所述环形催化剂体K，本发明方法具有较重要的意义。
对于环形非负载型催化剂，根据活性组合物，可通过将具有催化活性的粉末组合物(例如粉状多元素氧化物活性组合物)压成环形催化剂几何形状而实现成型，例如(根据该活性组合物)通过压片、烧结或挤压而实现成型。也可添加成型助剂。或者，根据所需活性组合物，可将粉状前体组合物压制成环形催化剂几何形状并通过热处理(如果合适在含有分子氧的气氛中)将得到的环形体转化为具有催化活性的多元素氧化物成型体(参见，例如US 2005/0263926和WO 2005/030393，及EP-A1243331)。
应了解的是，也可通过用活性组合物涂布由不具有催化活性的物质(惰性物质)组成的环形几何形状成型体而实现成型(下文中也称为环形“成型载体”或简称为“成型载体”)。或者，也可用前体组合物涂布并通过随后的热处理(如果合适在含有分子氧的气氛中)实现至活性环形催化剂的转化。所述涂布可以最简单的方式实现，例如通过用液体粘合剂湿润该惰性环形载体的表面，然后将粉状活性组合物或粉状前体组合物粘至该湿润的表面上。以该方式得到的环形催化剂被称为环形涂层催化剂。用于许多非均相催化部分气相氧化的适宜惰性环形体包括多孔或无孔型氧化铝、硅酮氧化物、二氧化钍、氧化锆、碳化硅，或硅酸盐，例如硅酸镁或硅酸铝(例如购自Ceram Tec的C 220滑石)，以及金属，例如不锈钢或铝(参见，例如US 2006/0205978)。
代替用粉状活性组合物或用粉状前体组合物涂布惰性环形载体，在许多情况下该环形载体也可用具有催化活性的物质的溶液(分子溶液和/或胶体溶液)或用前体物质的溶液浸渍，然后可使溶剂挥发，其后如果合适可进行化学还原和/或热处理(如果合适在含有分子氧的气氛中)。以该方式得到的环形催化剂体K通常被称为浸渍型催化剂。
不论在各情况下所用的环形催化剂体K的制备途径如何，得到的该环形催化剂体K总是在一定程度上为与粉碎的环形催化剂体K的混合物，这时建议使用本发明方法。
待用于本发明的环形催化剂体K的外径E一般为2-10mm，通常为4-8mm且通常为5-7mm。
待用于本发明的环形催化剂体K的长度(高度)H也可为2-10mm，通常为4-8mm或5-7mm。
根据本发明，H/E的比例必须≤1。在许多情况下，H/E为0.3-1，通常为0.5-1，且通常为0.6-1。
本发明成型催化剂体K的壁厚((E-I)/2)常常适宜为1-3mm，通常为1-2mm，更通常为1.5-2mm或1-1.5mm。
此外，当I/E的比例为0.3-0.7，优选0.4-0.6时，对环形催化剂体K较为有利。
换言之，本发明方法可用在特别是其中E＝2-10mm，H/E＝0.03-1且I/E＝0.3-0.7的环形催化剂体K的情况下。
所有上述内容尤其适用于当环形催化剂体K为环形催化剂体K^＊时。
环形催化剂体K^＊尤其包括其活性组合物为通式I的多元素氧化物的环形催化剂体K
Mo₁₂Bi_aFe_bX_c¹X_d²X_e³X_f⁴O_n    (I)，
其中
X¹＝镍和/或钴，
X²＝铊，一种碱金属和/或一种碱土金属，
X³＝锌、磷、砷、硼、锑、锡、铈、铅、钒、铬和/或钨，
X³＝硅、铝、钛和/或锆，
a＝0.2至5，
b＝0.01至5，
c＝0至10，
d＝0至2，
e＝0至8，
f＝0至10，且
n＝由式I中除氧之外的元素的价态和个数确定的数值。
对制备相应非负载型催化剂环和涂层催化剂环的描述可见于例如US 2005/0263926、WO 02/30569、WO 20051030393、检索公开文本RD2005/497012、DE-A 102007005602和DE-A 102007004961中。在上述文献中，所述环形催化剂尤其建议用于丙烯至丙烯醛或者丙烯醛和丙烯酸、及异丁烯至异丁烯醛的非均相催化部分氧化。
关于待使用的环形几何形状，本文中已陈述的通常有效的内容均适用。特别适用于本发明方法的多金属氧化物(I)成型非负载型催化剂体的环形几何形状为，例如几何尺寸E×I×H＝5mm×2mm×3mm。其他有利的多金属氧化物(I)非负载型催化剂的环形几何尺寸E×I×H为5mm×2mm×2mm，或5mm×3mm×3mm，或5.5mm×3.5mm×3mm，或6mm×4mm×3mm，或6.5mm×4.5mm×3mm，或7mm×5mm×3mm，或7mm×3mm×7mm，或7mm×4mm×7mm。
关于通式I的化学计量活性组合物，化学计量系数b优选为2-4，化学计量系数c优选为3-10，化学计量系数d优选为0.02-2，化学计量系数e优选为0-5，且化学计量系数f有利地为0.5或1至10。更优选地，上述化学计量系数同时在上述优选的范围内。
此外，X¹优选钴，X²优选K、Cs和/或Sr，更优选K，X³优选钨、锌和/或磷，且X⁴优选Si。更优选地，变量X¹至X⁴同时定义如上。
本发明所作的所有陈述尤其适用于在管束反应器中实施非均相催化部分气相反应。适于以有利方式实施非均相催化部分气相氧化的管束反应器可从本领域中充分熟知(参见，例如DE-A 4431949、EP-A 700714)。
在这些反应中，如上所述，反应气体混合物通常穿过置于管束反应器的催化剂管(反应管)中的固定催化剂床进行引导，并且所述反应物在催化剂表面停留过程中发生转化。
催化剂管中的反应温度尤其可通过使流体热载体(热交换介质)在置于容器中的管束的催化剂管周围进行引导从而除去反应体系中的能量而进行控制。热载体和反应气体混合物可以并流或逆流引导穿过管束反应器。
除可以将热交换介质以一种简单方式基本纵向地直接引导至催化剂管，该纵向引导也可仅在整个反应器上实现，并且可在该反应器内通过沿催化剂管连续排列偏转盘而将横向流叠加在该纵向流上，所述偏转盘使通道横截面排空，从而得到热交换介质沿纵断面穿过管束的曲折流动分布(参见，例如DE-A 4431949、EP-A 700714、DE-C 2830765、DE-A2201525、DE-A 2231557和DE-A 2310517)。
如果需要，基本空间分离的热载体可沿不同管区域绕催化剂管引导。
特定热载体在其上延伸的管区域通常为一个单反应区。优选使用的这类多区管束反应器的类型为双区管束反应器，例如文献DE-C 2830765、DE-C 2513405、US 3,147,084、DE-A 2201528、EP-A 383224和DE-A 2903582所述。
适宜的热交换介质为，例如盐的熔体，如硝酸钾、亚硝酸钾、亚硝酸钠和/或硝酸钠；低熔点的金属，如钠、汞，及不同金属的合金；离子液体(其中至少一个带相反电荷的离子含有至少一个碳原子)；以及常规液体，例如水或高沸点有机溶剂(例如和邻苯二甲酸二甲酯的混合物)。
通常地，催化剂管由铁素体钢或不锈钢制备，并且通常具有几毫米的壁厚，例如1-3mm。其内径通常几个厘米，例如10-50mm，通常20-30mm。管长通常延伸几米(通常的催化剂管的长度为1-8m，通常2-6m，在许多情况下为2-4m)。从适于应用的观点而言，容器中容纳的催化剂管(工作管)的数目至少为1000个，通常至少3000个或5000个，且在许多情况下至少10000个。通常地，反应容器中容纳的催化剂管的数目为15000-30000个或40000个或50000个。催化剂管数在50000个以上的管束反应器通常为特例。在容器内，催化剂管通常基本均匀分布排列，对所述分布进行适当选择，使直接相邻的催化剂管的内部中轴的距离(称为催化剂管心距)为25-55mm，通常为35-45mm(参见，例如EP-A 468290)。
通常地，从适于应用的观点而言，在每种情况下，管束反应器中的至少一些催化剂管(工作管)全部在制造方式的能力内以均一方式制备。换言之，其内径、壁厚和管长相同，具有狭窄的公差(参见WO03/059857)。
上述要求的内容通常还涉及用成型催化剂体填充所述均一制备的催化剂管(参见，例如WO 03/057653)，以确保对管束反应器的最佳且基本无故障的操作。尤其对于在管束反应器中所实施反应的最佳产率和选择性而言，必要的是，优选反应器的所有工作管均用固定催化剂床以非常均一的方式进行填充，即装载。尤其是在此背景下，本发明具有特别重大的意义。
工作管通常不同于热管，例如EP-A 873783中所述。工作管是实际意义上的实施待实施的化学反应的那些催化剂管，而热管主要用于监测和控制所述催化剂管中的反应温度。为此，除固定催化剂床外，所述热管通常还含有沿该热管中心引导且仅装载有温度传感器的热电偶套管。一般而言，管束反应器中热管的数目比工作管的数目少很多。热管数目通常≤20。由于热管中存在的热电偶套管影响固定催化剂床的填充密度，因此，如果合适，热管中的固定催化剂床通过使用穿过筛网的物质以适于本发明方法的目的的方式进行配置(对于此主题，参见例如EP-A 873783和EP-A 1270065)。
固定催化剂床不是由单一类型的环形几何形状的催化剂体的床组成，所述催化剂体在所有非均相催化部分气相氧化中在置于管束反应器的管中的该固定催化剂床上沿各催化剂管均一分布。替代地，催化剂管整个长度上的固定催化剂床也可由多种(即至少两种)相互可区分类型Sⁱ的几何成型催化剂体的均相混合物或者几何成型催化剂体与几何成型惰性体的均相混合物组成(即，所述混合物可由至少两种相互可区分类型的几何成型催化剂体组成，或由一种单一类型的几何成型催化剂体和一种单一类型的几何成型惰性体组成，或至少两种类型的相互可区分的几何成型催化剂体和一种单一类型的几何成型惰性体组成，或由至少两种类型的相互可区分的几何成型催化剂体和至少两种类型的相互可区分的几何成型惰性体组成)。在这些不同类型Sⁱ中，如果合适，可仅存在一种类型的本发明环形催化剂体K。不同类型Sⁱ的可能的区分特征为几何形状的类型、活性组合物的类型、载体材料的类型等。可用的几何成型惰性体材料包括与所推荐的用于涂层催化剂的惰性几何成型载体相同的材料，并且其基本不介入气相部分氧化过程。原则上所有惰性成型载体也可用作在固定催化剂床中稀释几何成型催化剂体的几何成型惰性体。所述稀释能够使得具体地根据特定非均相催化部分气相氧化的需求调节固定催化剂床的体积比活性。
相应于上文的均相混合物中的几何成型惰性体和几何成型催化剂体优选具有相同的几何形状或至少类似的几何形状。
用语“均相混合物”意指已采取措施从而使不同类型的几何成型体(或一种类型内的不同纵向尺寸)相互均匀混合。在理想情况中，沿整个纵向区域的均匀混合达到统计平均，对于特定的单个类型亦如此。
但是，在许多情况下，用一种固定催化剂床对催化剂管的装填(一种催化剂管填料)也由多个相互并排(接连)安装的相互可区分的纵向区域组成(固定催化剂床(纵向)区域，催化剂床区域)。在此情况下，每一个单个纵向区域可在其长度上均匀构造，如对在催化剂管整个长度上均匀装料的催化剂管所述。在从一个本质均匀的床区域至下一个本质均匀的床区域的过渡处，床的构造(组成)突然改变。沿着各催化剂管，这样可产生具有均匀结构的固定催化剂床。还涉及催化剂管的结构化填充(或床)。在催化剂管的始端(沿流经催化剂管的反应气体的流动方向观看)和/或末端，固定催化剂床通常终止于一个单独的几何成型惰性体床。
所述催化剂管的结构化填充的实例，尤其在文献US 2006/0161019、EP-A 979813、EP-A 090744、EP-A 456837、EP-A 1106598、US5,198,581和US 4,203,903中有描述。
一般地，用一种结构化固定催化剂床对催化剂管的填充将构造成使固定催化剂床的体积比活性沿该固定催化剂床的流动方向增加。在其他反应条件相同的情况下(即反应气体混合物的组成相同、固定催化剂床的反应气体混合物负载量相同，热载体的入口温度相同，及热载体的流动条件相同)，在催化剂管相应纵向区域中对该催化剂管连续装料的条件下，当反应物转化率(基于反应气体混合物单次穿过催化剂管计)增加时，催化剂管的固定催化剂床填料的本质均匀的纵向区域的体积比活性增加。
催化反应步骤的固定催化剂床的反应气体或反应气体组分负载量应理解为意指每小时被引导穿过1升固定催化剂床的反应气体或反应气体组分以标准升(I(STP)；相应量的反应气体或反应气体组分在标准条件下的以升计的体积，即在25℃和1bar下)计的量。不包括纯惰性材料床区域。
对于多元素氧化物成型非负载型催化剂体K的制备，如所述，极通常的是，该方法将有利地将前体化合物的一种细碎的混合物(其通常含有石墨作为一种添加的细碎的成型助剂)形成成型催化剂体K的所需环形几何形状，并在较高的温度下处理该得到的环形催化剂前体(它们极通常地也被称为“环形生坯”)，从而得到由环形催化剂体K和该成型催化剂体K的碎片组成的筛分物质(其活性组合物为所需的多元素氧化物)，并根据本发明进行处理。
具体地，所述方法可例如如文献WO 2005/030393、DE-A102007005606、DE-A 102007004961、EP-A 467144、EP-A 1060792、DE-A19855913、WO 01/68245、EP-A 1060792、研究公开RD 2005-497012、WO 03/078310、DE-A 102005035978、DE-A 102005037678、WO03/78059、WO 03/078310、DE-A 19922113、WO 02/24620、WO 02/062737和US-A 2005/0131253中所述。尤其是在环形生坯的边缘破碎强度≤20N的情况下，推荐使用本发明方法。
有利地，环形生坯实际上也将进行本发明筛分方法。但是，应了解的是，该环形生坯也可进行根据US-A 7147011或EP-A 1726358的筛分方法。剩余的筛网剩余物基本不含环形生坯的碎片，并随后对其热处理，从而得到环形多元素氧化物成型非负载型催化剂体K。以一种极特别有利的方式，所述热处理将在带式煅烧炉上实施，例如WO 02/24620和WO 03/078310中所述。
从适于应用的观点而言，冷却区置于带式煅烧炉末端，经煅烧的物质在此处冷却至适于应用本发明筛分方法的某一温度(例如40-100℃，通常60-80℃)。带式煅烧炉的传送带将冷却的经煅烧的物质有利地通过一个作为连接件的软的(热稳定的)塑料软管(例如PVC(壁厚：通常3mm))并遵循重力连续进料至所用筛分机(优选平面筛分机或平面振动筛分机)的筛分面上。降落高度可为例如30-100cm，通常40-70cm。为防止在该降落高度中形成其他破碎的环形催化剂体K，所述连接软管有利地构造成锯齿形的形式，如图12所示。通常地，所述连接软管的内径，基于每小时30kg/h至70kg/h环形催化剂体K的生产流计，约为20cm。本发明的筛分可连续实施并无间断地衔接热处理，就如热处理一样。筛分本身在空气中实施较为有利(尤其在本文中示例性列举的所有多元素氧化物催化剂的情况下)。筛分机中待筛分物质的停留时间一般为0.05-0.6h，通常为0.1-0.3h。在高吸湿性或氧敏感性的催化剂或活性组合物的情况下，筛分也可在排出湿气和/或氧(例如在N₂下)的情况下实施。环形催化剂体K通常从筛分机中直接进料至可以气密性方式封闭的容器中，将它们贮存其中。然后可将它们从该容器(例如具有聚丙烯壳衬里的大桶)中取出以例如根据DE-A 102004023249的教导进行反应管(催化剂管)的结构化填充。在从贮存大桶进入DE-A 102004023249中推荐的包装的途径中，可有利地再次实施本发明的筛分。当带式煅烧炉中的环形生坯的热处理不在空气中实施，而是在例如N₂和/或H₂O中进行时，从适于应用的观点而言，将带式煅烧炉和筛分机用星型进料机隔开，这样可防止过多量的N₂和/或H₂O通过煅烧物(筛分物)的途径从该带式煅烧炉中到达本发明筛分过程中。
用于本发明筛分的适宜筛分机特别有利地为购自Engelsmann AG，DE-67059 Ludwigshafen的E.A.36-3型自由振动器(筛网面积：约0.375m²，筛网倾角：3-4°，DIN材料1.4541，各自具有20个橡皮球(直径20mm，类型：2610-2-60，作为筛分助剂)且各自为500mm×250mm×25mm的沿传输方向串联排列的三个筛网插入物(前两个为相同的筛下物筛网插入物，第三个筛网插入物意欲用于去除筛上物))。
根据本发明的建议，所用筛板针对筛分物质(环形催化剂体K)的几何形状。
当环形催化剂体的活性组合物为通式II的一种多元素氧化物时，本发明方法当然也是适宜的
Mo₁₂P_aV_bX_c¹X_d²X_e³Sb_fRe_gS_hO_n    (II)
其中
X¹＝钾、铷和/或铯，
X²＝铜和/或银，
X³＝铈、硼、锆、锰和/或铋，
a＝0.5至3，
b＝0.01至3，
c＝0.2至3，
d＝0至2，或0.01至2，
e＝0至2，
f＝0至2，或0.01至2，
g＝0至1，
h＝0至0.5，或0.001至0.5，且
n＝由式II中除氧之外的元素的价态和个数确定的数值。
这类环形催化剂体尤其有利地适于异丁烯醛至甲基丙烯酸的非均相催化部分气相氧化。可用的环形几何形状包括本文中一般地所述的所有那些环形几何形状。
由多元素氧化物II组成的环形非负载型催化剂体K优选可通过例如EP-A 467144中所述方法得到。一个优选的环形几何形状为其中E×I×H＝7mm×3mm×6.9mm几何形状(另外参见DE-A 102007005602)。此外，可使用EP-A 467144和DE-A 102007005602中所述的部分氧化的操作条件。
本发明方法还适于活性组合物为通式III的一种多元素氧化物活性组合物的环形催化剂体K
V₁P_bFe_cX_d¹X_e²O_n    (III)
其中，各变量各自定义如下：
X¹＝Mo、Bi、Co、Ni、Si、Zn、Hf、Zr、Ti、Cr、Mn、Cu、B、Sn和/或Nb，
X²＝K、Na、Rb、Cs和/或Tl，
b＝0.9至1.5，
c＝0至0.1，
d＝0至0.1，
e＝0至0.1，且
n＝由式III中除氧之外的元素的价态和个数确定的数值。
这类催化剂尤其适于具有至少四个碳原子的烃(尤其是正丁烷、正丁烯和/或苯)至马来酸酐的非均相催化部分气相氧化。可用的环形几何形状包括本文中一般地所述的所有那些环形几何形状。
有利地，这些环形催化剂体同样为可根据例如WO 03/078310、WO01/68245、DE-A 102005035978和DE-A 102007005602得到的环形非负载型催化剂。
有利的环形几何形状为例如E×I×H＝6.6mm×3.7mm×4.2mm或5mm×2.5mm×3.2mm。
此外，可使用WO 03/078310、WO 01/68245、DE-A 102005035978和DE-A 102007005602中建议的部分氧化的操作条件。
本发明方法也有利地适用于活性组合物为通式IV的一种多元素氧化物组合物的环形催化剂体K
Mo₁₂V_aX_b¹X_c²X_d³X_e⁴X_f⁵X_g⁶O_n    (IV)
其中
X¹＝W、Nb、Ta、Cr和/或Ce，
X²＝Cu、Ni、Co、Fe、Mn和/或Zn，
X³＝Sb和/或Bi，
X⁴＝一种或多种碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)和/或H，
X⁵＝一种或多种碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)，
X⁶＝Si、Al、Ti和/或Zr，
a＝1至6，
b＝0.2至4，
c＝0至18，优选0.5至18，
d＝0至40，
e＝0至2，
f＝0至4，
g＝0至40，且
n＝由式IV中除氧之外的元素的价态和个数确定的数值。
它们特别适用于丙烯醛至丙烯酸的非均相催化部分气相氧化。
可用的环形几何形状包括本文中一般提及的所有那些环形几何形状。
此处环形催化剂体K有利地为可根据例如DE-A 102004025445、DE-A 10350822、DE-A 102007010422、US 2006/0205978和EP-A 714700和这些文献中所引用的现有技术得到的涂层催化剂。活性组合物的涂布厚度可为10-1000μm，优选50-500μm，且更优选150-250μm。有利的涂布厚度为EP-A 714700的示例性实施方案中的那些。上述文件还通过实施例描述了部分氧化的条件。一个优选的环形几何形状为其中E×I×H＝7mm×4mm×3mm的几何形状。
含有V和Ti的多元素氧化物(尤其是文献US-A 6,528,683或US-A6,586,361或US-A 6,362,345中的多元素氧化物)尤其适用于邻二甲苯和/或萘至邻苯二甲酸酐的非均相催化部分氧化。
优选使用上述多元素氧化物作为环形涂层催化剂。环形几何形状的实例包括环形几何形状E×I×H＝8mm×5mm×6mm，或8mm×4mm×6mm，或8mm×3mm×6mm和7mm×4mm×7mm。
氧化载体上的活性组合物包括元素银的环形催化剂体(特别是负载型催化剂)尤其适用于乙烯至环氧乙烷的非均相催化部分气相氧化(参见EP-A 496470)。可用的成型载体特别为至少80重量％由铝氧化物(例如A1₂O₃)组成的那些成型载体。但是，应用于氧化载体上的活性组合物中含有元素银并且适于乙烯至环氧乙烷的非均相催化部分气相氧化的负载型催化剂还为EP-A 619142、EP-A 624398、EP-A 804289和EP-A937498中的环形负载型催化剂。对于所有上述负载型催化剂，本发明方法均是适宜的。适宜的环形几何形状E×I×H包括环形几何形状8.5mm×3.2mm×8.5mm，及8.5mm×3.4mm×8.5mm和8mm×3mm×8mm或7.7mm×3mm×5mm。
一般地，本发明方法尤其在边缘破碎强度≤20N(通常≥1N)的环形催化剂体K的情况(尤其是非负载型多元素氧化物催化剂的情况)下有利。通常地，上述边缘破碎强度≥5N且≤15N。
本文中，边缘破碎强度应理解为意指当环形催化剂体K(或环形生坯或环形前体催化剂)以与圆柱壳成直角(即平行于环孔区域)进行压制时的破碎强度。
本文中的所有边缘破碎强度均涉及通过购自Zwick GmbH & Co的Z 2.5/TS 15材料测试机(D-89079Ulm)进行的测定。该材料测试机针对具有单动力分布、稳态分布、动态或变化分布的准静态应力进行设计。其适于拉伸试验、压缩试验和弯曲试验。
安装的购自A.S.T.(D-01307Dresden)且生产号为03-2038的KAF-TC力传感器根据DIN EN ISO 7500-1进行校准，且其用可用于1-500N的测量范围(相对测量不确定度：±0.2％)。
边缘破碎强度的测量优选在以下参数下实施：
初始力＝0.5N。
初始力速率＝10mm/min。
测试速率＝1.6mm/min。
在试验中，首先使上模缓慢下降至刚好在环形体的圆柱壳的表面以上。接着停止上模，以便随后用进一步下降所需的最小初始力以显著减小的测试速率使其下降。环形体显示裂缝形成时的初始力为边缘破碎强度(SCS)。
实施例和对照实施例
I.按研究公开RD 2005-497012的实施例I.，B)，VVK3中所述，制备了几何形状E×I×H＝5mm×2mm×3mm、元素化学计量为Mo₁₂Bi₁W₂Co_5.5Fe_2.94Si_1.59K_0.08O_x的环形非负载型多元素氧化物体。如RD2005-497012中所指明，生坯根据DE-A 10048957在带式煅烧炉中进行热处理。经煅烧的材料在整合至带式煅烧炉中的冷却区中冷却至60℃后，将其通过一个图12(图12中的数字标记为角度或mm)所示的锯齿形构型的PVC软管连续进料到平面振动筛分机，“购自Engelsmann AG，DE-67059 Ludwigshafen的E.A.36-3型自由振动器(筛网面积：约0.375m²，筛网倾角：3-4°，DIN材料1.4541，各自具有20个橡皮球(直径20mm，类型：2610-2-60，作为筛分助剂)且各自为500mm×250mm×25mm的沿传输方向串联排列的三个筛网插入物(前两个为相同的筛下物筛网插入物，第三个筛网插入物去除筛上物))”，并以短冲程进行高频率(约15Hz)连续筛分。
所用筛板为具有类似于图8的偏移行的矩形筛孔(或其轮廓)的开槽筛板。沿传输方向的前两个筛网插入物的筛网剩余物已除去筛上物，其各自随后用于填充反应管(内径25mm，长度2.7m)。使2511l(STP)/h的N₂流经填充的反应管(该反应管沿流动方向是通畅的，1.017bar，20.5℃)，并测定各自产生的压降Δp(mbar)。在每种情况下，反应管填料在流动方向上的头1.0m的长度上由30重量％相同几何形状的未受损的滑石环与70重量％在筛上物去除过程中穿过筛网的物质的均匀混合物组成，在其后1.7m的长度上，仅由穿过筛网的上述物质组成。筛板厚度为1mm。
筛分物质在筛网插入物之一上的停留时间平均约为10分钟。
下表I展示了结果随图2所示的两个筛下物筛网插入物的筛孔参数C和L变化的情况。
商值m_u/m_tot给出在筛分除去的筛下物部分的重量比，并基于所引入的筛分物质的总量计以重量％表示。E代表本发明实施例；C代表对照实施例。此外，表I包括用未经筛分的经煅烧产品填充反应管的情况下的结果。
表1
  C(mm)  L(mm)  m_u/m_tot  (重量％) Δp(mbar)E1  1.8  20  0.53  258C1(E＞C＞H且L＝C) 4.5  4.5  1.05  267C2(E＞C＞H且L＞C) 4.5  6.0  25.9  245C3(C＜(E-I/2)  1.0  20  0.28  289C4(未经筛分)  -  -  0  301
E1得到了Δp的第二好的结果与相对较低的m_u/m_tot。
在使用筛上物筛网插入物的情况下，C为6mm且L为14mm。
对发现的结果进行详细分析，得出以下原因，参见图13-16。
图13展示了未受损环形催化剂体的示意图。图14和15展示了以较高频率制备环形催化剂体时发生的断裂线的示意图，以及在断裂情况下产生的碎片1和2，及3和4。
图16展示了顶部看筛孔(或其轮廓)的示意图。
在E1中，在细小颗粒筛分中，细小碎片2和4是穿过筛网的物质的一部分，且粗大碎片1和3在筛网剩余物中。
在C1中，在细小颗粒筛分中，碎片1和2是穿过筛网的物质的一部分，且碎片3和4在筛网剩余物中。
在C2中，在细小颗粒筛分中，碎片2和4以及1和3甚至完整环均是穿过筛网的物质的一部分。
在增加筛分物质在细小颗粒筛网插入物上的停留时间的情况下，完整环在穿过筛网的物质中的比例显著增加。
在C3中，在细小颗粒筛分中，除粉尘外，基本只有碎片4也在穿过筛网的物质中，而碎片1、2和3在筛网剩余物中。
当筛网插入物中具有矩形筛孔的开槽筛板用具有图8所示的细长孔的筛板替代时，工作实施例E1可以完全对应的方式实施。在此情况下，两个筛下物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝1.8mm；L＝18.8mm；a＝3.4mm；b＝3mm；d＝1mm；F＝23.4％。
筛上物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝5.7mm；L＝14mm；a＝5.9mm；b＝5.4mm；d＝1mm；F＝38.7％。
在筛下物筛网插入物的情况下和筛上物筛网插入物的情况下，DIN材料(钢)1.4541均是优选的材料。作为替代物，DIN材料1.4571也是适宜的。
所述空盘由相同材料制备，且在开槽筛板构型中具有正方形10mm×10mm筛孔(d＝1mm)，筛孔的所有边上的桥接宽度均为2.9mm。
图17展示了筛下物筛网插入物部分的俯视图。图18展示了筛上物筛网插入物部分的俯视图。
II.按研究公开RD 2005-497012的实施例III，A中所述，制备了环形非负载型催化剂多元素氧化物体，不同之处在于几何形状E×I×H＝7mm×3mm×6.9mm。元素化学计量为Mo₁₂P_1.5V_0.6Cs_1.0Cu_0.5Sb₁S_0.04O_x。如RD 2005497012中所指明，根据DE-A 10048957在带式煅烧炉中对生坯进行了热处理。
经煅烧的材料在整合至带式煅烧炉中的冷却区中冷却至60℃的温度后，如I中一样，将其进料至I中所述的筛分。下表2展示了所得结果随图2所示的两个筛下物筛网插入物的筛孔参数C和L的变化情况。内径25mm且长度3.99m的反应管始终只装载在筛上物去除过程中穿过筛网的材料。同I中一样测定压降，不同在于，氮气流仅为1996l(STP)/h。
表2
  C(mm)  L(mm)  m_u/m_tot  (重量％) Δp(mbar) E2  6.0  20  17.6  95 E3  4.0  20  12.3  99 C5(E＞C＞H 且L＝C)  6.95  6.95  19.8  102 C6(E＞C＞H且 L＞C)  6.95  13  38.7  92 C7(C＜(E-I/2)  1.5  20  10.3  113 C8 (未经筛分)  -  -  0  119
E2和E3分别得到了Δp的第二和第三好的结果与相对较低的m_u/m_tot。这些结果的原因同I中结果的原因相应。
当筛网插入物中具有矩形筛孔的开槽筛板用具有图8所示的细长孔的筛板替代时，工作实施例E2可以完全相应的方式实施。
两个筛下物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝5.7mm；L＝14.0mm；a＝6.2mm；b＝5.4mm；d＝1mm；F＝38.7％。
筛上物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝8.8mm；L＝16mm；a＝5.3mm；b＝5.1mm；d＝1mm；F＝49.3％。
在筛下物筛网插入物的情况下和筛上物筛网插入物的情况下，DIN材料(钢)1.4541均是优选的材料。作为替代物，DIN材料1.4571也是适宜的。
所述空盘由相同材料制备，且在开槽筛板构型中具有正方形10mm×10mm筛孔(d＝1mm)，筛孔的所有边上的桥接宽度均为2.9mm。
图19展示了所述筛下物筛网插入物部分的俯视图。
图20展示了所述筛上物筛网插入物部分。
III.按WO 03/078310的实施例1中所述，用具有含钒、磷、铁和氧的多元素氧化物的活性组合物制备了环形非负载型催化剂体，其同前述实施例1中的催化剂体相应，而环几何形状E×I×L＝6.6mm×3.7mm×4.2mm。
经煅烧的材料在整合至带式煅烧炉中的冷却区中冷却至60℃的温度后，如I中一样，将其进料至I中所述的筛分。带式煅烧炉和筛分机用星型进料机隔开，这样可防止过多量的H₂O/N₂通过煅烧物的途径从该带式煅烧炉中排出到达筛分过程。下表3展示了所得到的结果随图2的两个筛下物筛网插入物的筛孔参数C和L的变化情况。内径21mm且长度6.00m的反应管始终只装载在筛上物去除过程中穿过筛网的材料。同I中一样测定压降，不同在于，使用4142l(STP)/h的空气流。
表3
  C(mm) L(mm)  m_u/m_tot  (重量％) Δp(mbar)  E4  3.5  20  0.66  544  C9(E＞C＞H且  L＝C)  6.0  6.0  1.5  561  C10(E＞C＞H且  L＞C)  6.0  12  31.4  522  C11(C＜(E-I)/2)  1.0  20  0.45  581  C12  (未经筛分)  -  -  0  634
E4得到了Δp的第二好的结果与相对较低的m_u/m_tot。这些结果的原因同I中结果的原因相应。
当筛网插入物中具有矩形筛孔的开槽筛板用具有图8所示的细长孔的筛板替代时，工作实施例E4可以完全相应的方式实施。
两个筛下物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝3.3mm；L＝16.3mm；a＝4.1mm；b＝5.6mm；d＝1mm；F＝32.3％。
筛上物筛网插入物可具有以下开槽筛板的构型：
C＝9.7mm；L＝16.3mm；a＝4.1mm；b＝5.6mm；d＝1mm；F＝42.0％。
在筛下物筛网插入物的情况下和筛上物筛网插入物的情况下，DIN材料(钢)1.4541均是优选的材料。作为替代物，DIN材料1.4571也是适宜的。所述空盘由相同材料制备，且在开槽筛板构型中具有正方形10mm×10mm筛孔(d＝1mm)，筛孔的所有边上的桥接宽度均为2.9mm。
图21展示了所述筛下物筛网插入物部分的俯视图。
图22展示了所述筛上物筛网插入物部分。
当遵循现有技术的教导，制备环形几何形状E×I×H＝5.5mm×3mm×3mm的WO 03/078310的实施例1中所述的环形非负载型催化剂体时，将使用根据图5的但具有正方形筛孔的的筛网织物。对于筛下物筛网插入物，所述正方形筛孔可为例如4mm×4mm(编织丝的厚度为0.95mm)。从而在100cm²的总面积上存在360个筛孔。对于筛上物筛网插入物，所述正方形筛孔可为例如5.9mm×5.9mm(编织丝的厚度为1.0mm)。从而在100cm²的总面积上存在182个筛孔。所述编织丝可由DIN材料1.4541或DIN材料1.4571制备。所述空盘可总由相同材料制备成具有正方形10mm×10mm筛孔(d＝1mm)且筛孔的所有边上的桥接宽度均为2.9mm的开槽筛板。图23展示了这种根据现有技术教导的筛下物筛网插入物的俯视图。图24展示了其相应的筛网部分。图25展示了这种根据现有技术教导的筛上物筛网插入物部分的俯视图。
但是，所述方法伴随有本文中所述的缺点。
换言之，在此情况下也优选使用具有本发明筛孔(例如具有相应矩形孔或细长孔)的筛网，例如本文件的E1、表1中的筛网。
2007年6月15日提交的美国临时专利申请No.60/944208通过文献引用的方式纳入本专利申请。关于上述教导，可由本发明进行多种改变和偏离。因此可以认为，在所附权利要求书的范围内，本发明可不同于本文具体所述的方式进行实施。