[發明專利]一種順酐催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201610964062.3
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN107999107A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 黃珊珊;盧灝;秦金來;杜亮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化催化劑有限公司
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;C07D307/60
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;嚴政

本發明涉及催化劑領域，公開了一種順酐催化劑及其制備方法和應用。該順酐催化劑包括載體和負載在所述載體上的復合金屬氧化物，所述復合金屬氧化物含有V、Mo、第一金屬和第二金屬，其中，所述第一金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，所述第二金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，且所述第一金屬和所述第二金屬不相同。本發明提供的順酐催化劑能夠提高轉化率和選擇性，提高順酐收率。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體地，涉及一種順酐催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

順丁烯二酸酐(順酐)作為一種重要的有機化工原料，是世界上僅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐原料。順酐主要用于生產不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂，此外，以順酐為原料還可以生產1,4-丁二醇、γ-丁內脂、四氫呋喃、馬來酸、富馬酸和四氫酸酐等一系列用途廣泛的精細化工產品。在農藥、醫藥、涂料、油墨、潤滑油添加劑、造紙化學品、紡織品整理劑、食品添加劑以及表面活性劑等領域具有廣泛的應用。苯法順酐占全世界產能的40％，而中國90％以上的產能為苯法。在順酐制備過程中，順酐催化劑是生產的技術關鍵，研發和改進催化劑性能是當前的重要工作。

中石化原有技術專利主要采用浸漬法生產V-Mo-O順酐催化劑，以稀土元素作為助劑，通過配制活性組分溶液，浸漬載體，翻炒，烘干等過程制備催化劑，通過小試及單管試驗評價催化劑性能指標，苯濃度最高可達55g/m3，轉化率達到98％，順酐重量收率為90％。但由于市場需求的轉變，一味追求高負荷已經不能滿足廠家追求利益最大化的迫切需要，催化劑的研究將著眼于研制高收率催化劑的開發。因此，迫切需要開發新型苯法順酐催化劑，提高催化劑的選擇性，提高順酐收率。

發明內容

本發明的目的是提供一種順酐催化劑及其制備方法和應用，該順酐催化劑能夠提高轉化率和選擇性，提高順酐收率。

本發明的第一個方面是提供一種順酐催化劑，所述復合金屬氧化物含有V、Mo、第一金屬和第二金屬，其中，所述第一金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，所述第二金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，且所述第一金屬和所述第二金屬不相同。

本發明的第二個方面是提供一種順酐催化劑的制備方法，該方法包括：

1)制備含有含釩化合物、含鉬化合物、含第一金屬化合物和含第二金屬化合物的水溶液的步驟；

2)將所述水溶液噴灑到載體的步驟；

其中，所述第一金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，所述第二金屬選自IA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA族和鑭系中的一種或多種，且所述第一金屬和所述第二金屬不相同，所述載體的溫度為200-400℃。

本發明的第三個方面是提供上述順酐催化劑和上述制備方法得到的順酐催化劑在苯氧化制備順酐中的應用。

針對現有技術一味追求高負荷而順酐收率較低的問題，本發明的發明人針對現有技術中的催化劑成分進行了深入研究，研究發現，針對本發明上述的苯法制順酐的反應特點，在催化劑中含有第一金屬元素和第二金屬元素，可以極大提高苯法制備順酐的過程中的苯轉化率、催化劑選擇性和順酐收率，從而完成了本發明。本發明提供的順酐催化劑在滿足生產裝置負荷要求的前提下，保證苯轉化率≥98％，順酐重量收率≥95％，具有良好的利用價值和經濟價值。

本發明提供的順酐催化劑苯轉化率在98％以上，反應尾氣可以不經過催化劑燃燒處理直接排放，同時，本發明的順酐催化劑制備方法簡單快捷，使用本發明提供的順酐催化劑進行順酐生產，催化劑的活化時間短，節約成本使用方便。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式