[發明專利]一種磷酸氧釩催化劑、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 201810136367.4
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108355690B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張鎖江;劉瑞霞;張瑞銳;賀濱;代飛;陳雪景;李自航
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;B01J37/03;B01J37/08;C07D307/60
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種磷酸氧釩催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將釩源、低共熔溶劑和醇混合，得到混合料，反應；

(2)將步驟(1)所得反應產物與磷源混合，升溫至溫度高于低共熔溶劑的熔點，繼續反應，得到磷酸氧釩前驅體；

(3)焙燒，得到磷酸氧釩催化劑；

其中，所述低共熔溶劑為：尿素與聚乙二醇形成的低共熔溶劑，尿素與金屬氯化物形成的低共熔溶劑，或硫脲與聚乙二醇形成的低共熔溶劑中的任意一種或至少兩種的組合；

所述醇為C₃～C₈的一元醇與苯甲醇的混合物，所述低共熔溶劑、C₃～C₈的一元醇和苯甲醇的體積比為(0.15～0.25):(3～5):1；

所述釩源與低共熔溶劑的質量比為(50～10):1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇為異丁醇與苯甲醇的混合物。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述C₃～C₈的一元醇為丙醇、異丁醇、正丁醇、戊醇、己醇、庚醇或辛醇中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述C₃～C₈的一元醇為異丁醇。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在加入低共熔溶劑的過程中加入金屬氧化物或金屬鹽中的任意一種或兩種的組合。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述金屬氧化物或金屬鹽中的金屬元素獨立地選自Fe、Cu、Co、Mn、Ni、Zr、Zn、Ce或Mo中的任意一種或至少兩種的組合。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述金屬氧化物或金屬鹽中的金屬元素獨立地選自Zr和Mo。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述金屬元素與釩元素的原子摩爾比為0.0005～0.035。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述釩源與低共熔溶劑的質量比為(10～30):1。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合料中，釩源的濃度為0.02g/mL～0.12g/mL。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷源中的磷和釩源中的釩的摩爾比為(0.8～1.5):1。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述磷源中的磷和釩源中的釩的摩爾比為(0.9～1.2):1。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述混合的方式為：先將釩源置于容器中，然后加入低共熔溶劑和醇的混合液。

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述釩源包括釩鹽或釩氧化物中的任意一種或至少兩種的組合。

15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述釩源包括V₂O₅、NH₄VO₃、V₂O₄或V₂O₃中的任意一種或至少兩種的組合。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述釩源為V₂O₅。