[發明專利]正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410215612.2
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103949277A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 黃傳敬;劉新華;武華乙;翁維正;萬惠霖
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;B01J37/03;C07D307/60
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森;戴深峻

1.正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑，其特征在于包含活性組分和載體，所述活性組分為(VO)₂P₂O₇，載體為磷酸溶液處理過的TiO₂，所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑由(VO)₂P₂O₇/TiO₂定義，所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑中釩物種以V₂O₅定量，磷物種以P₂O₅定量；所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑中各成分的質量百分數為：V₂O₅18%～28%；P₂O₅16%～27%；TiO₂45%～66%。

2.如權利要求1所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑，其特征在于所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑中各成分的質量百分數為：V₂O₅21%～26%；P₂O₅20%～25%；TiO₂49%～59%。

3.如權利要求1所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于其具體步驟如下：

1）將TiO₂浸沒在磷酸溶液中，于油浴鍋中攪拌后，經過濾，洗滌，烘干，制得載體TiO₂；

2）將V₂O₅與異丁醇-苯甲醇混合溶劑混合，加熱回流后，混合液變為黑色，再加入步驟1）所得載體TiO₂，繼續回流后，將混合液冷卻，然后加入磷酸，升溫后再繼續回流，生成藍色沉淀，冷卻后過濾，所得固體物洗滌，將過濾物干燥，壓片，破碎，過篩，即得到催化劑前驅體；

3）將步驟2）所制得的催化劑前驅體置于流動體系固定床焙燒爐中，在反應氣氣氛下焙燒，即得正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩(VO)₂P₂O₇/TiO₂催化劑。

4.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述將TiO₂浸沒在磷酸溶液中，是將每克TiO₂用20ml濃度為1.0mol/L的磷酸溶液處理。

5.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟1）中，所述油浴鍋的溫度為70℃；所述攪拌的時間可為12h；所述洗滌可采用蒸餾水洗滌至少2次；所述烘干的溫度可為110℃。

6.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2）中，所述異丁醇-苯甲醇混合溶劑中異丁醇與苯甲醇的體積比為1∶1。

7.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2）中，所述V₂O₅與異丁醇-苯甲醇混合溶劑的配比為1g∶（40～45）ml。

8.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟2）中，所述加熱回流的溫度為140℃，加熱回流的時間為6h；所述繼續回流的時間可為30min；所述磷酸可采用濃度為85%的磷酸；所述升溫的溫度可為140℃；所述再繼續回流的時間可為6h后；所述洗滌可先后用異丁醇、丙酮各洗滌至少1次；所述干燥，可將過濾物在烘箱中升溫至110℃干燥12h；所述過篩可過40～80目篩。

9.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟3）中，所述反應氣為C₄H₁₀和空氣，所述C₄H₁₀與空氣的體積比可為1.5∶98.5；反應氣的空速可為：3000mL_STP·h^-1·g_-cat^-1。

10.如權利要求3所述正丁烷選擇氧化的負載型焦磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于在步驟3）中，所述焙燒，是以2℃/min的升溫速率升溫至420℃后焙燒12h。