[發明專利]一種W修飾負載型VPO催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201710273205.0
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107029768A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 胡靖;王愛麗;殷恒波;賈星原;姚敬秋
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;C07C67/343;C07C69/54
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑，其特征在于，所述催化劑中SiO₂氣凝膠作為VPO的載體，VPO為釩磷氧化物；所述催化劑中P和V的總質量分數為10％～30％，P、V、W的物質的量比為2.6：1：0～0.3。

2.如權利要求1所述的一種W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、釩磷氧化物的制備：首先稱取五氧化二釩，加入到三口燒瓶中，再加入異丁醇和苯甲醇，恒溫攪拌回流，直至五氧化二釩完全溶解；稱取磷酸，緩慢加入到燒瓶中后繼續恒溫回流反應，直至溶液呈天藍色，即得到釩磷氧化物，記為VPO；

步驟2、W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑的制備：向步驟1中的三口燒瓶中加入SiO₂氣凝膠，再加入鎢酸銨水溶液，攪拌反應；反應完畢后，取出樣品進行抽濾，用異丁醇和丙酮進行洗滌后，干燥，研磨，焙燒，將樣品壓片，篩分，制成W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑。

3.如權利要求2所述的一種W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1中，所使用的五氧化二釩、異丁醇和苯甲醇的用量比為1.3830g：50mL：50mL；所述的恒溫攪拌回流的溫度為140℃，時間為6h；所使用的磷酸中的P與五氧化二釩中的V的物質的量之比為2.6：1；所述繼續恒溫回流反應的溫度為為140℃，時間為6h。

4.如權利要求2所述的一種W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述的SiO₂氣凝膠的用量按照P、V的質量占P、V、W、SiO₂氣凝膠的總質量的10％～30％加入，所述鎢酸銨水溶液的用量按照P、V、W的物質的量之比為2.6：1：0～0.3加入，鎢酸銨水溶液中，鎢酸銨與水的用量比為1g：20～40mL；所述的攪拌反應的時間為2～4h，所述的干燥溫度為120℃，干燥時間為24h，所述的焙燒溫度為400～600℃，焙燒時間為4.5h，所述的篩分為將樣品篩分成20～40目。

5.權利要求1所述的W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑催化醋酸甲酯、三聚甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的用途，其特征在于，步驟如下：

以醋酸甲酯、三聚甲醛為原料，將原料經240℃汽化后進入裝載有W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑的固定床反應器進行氣相反應，在給定溫度下連續取樣，冷凝收集產物。

6.如權利要求5所述的W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑催化醋酸甲酯、三聚甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的用途，其特征在于，所述原料中，醋酸甲酯、三聚甲醛的物質的量之比為9：1，所述固定床反應器長20cm，內徑0.5cm，所述W-VPO/SiO₂氣凝膠催化劑裝填量為3g，所述原料的進樣流速8mL/h，載氣N₂流速為20mL/min，反應在常壓下進行，給定溫度為330～370℃，在給定溫度下連續取樣lh。