[發(fā)明專利]用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810138928.4 | 申請(qǐng)日： | 2018-02-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110142063B | 公開（公告）日： | 2021-12-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊維慎;何靜芳;楚文玲;劉延純 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 |
| 主分類號(hào)： | B01J31/18 | 分類號(hào)： | B01J31/18;B01J27/19;B01J27/199;C07C51/215;C07C57/05 |
| 代理公司： | 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001 | 代理人： | 鄭虹 |
| 地址： | 116023 *** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 丁烷 選擇 氧化 甲基丙烯酸 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明的目的在于提供一種用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑及其制備方法，該催化劑為不同含釩前驅(qū)體摻雜在Keggin結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)中的磷鉬雜多酸，其通式為CsxVyPMo11VO40，其中x＝0～2.5,y＝0～0.5。其制備方法為：采用沉淀法、絡(luò)合法等將不同含釩前驅(qū)體摻雜到磷鉬酸銫鹽的Keggin結(jié)構(gòu)或二級(jí)結(jié)構(gòu)中，制備CsxVyPMo11VO40催化劑(x＝0～2.5,y＝0～0.5)粉體材料，并與不同氣氛下300℃焙燒3～10小時(shí)，粉碎成20～60目，制得催化劑。合成出的催化劑在富烴體系中表現(xiàn)出較高的甲基丙烯酸選擇性以及高的穩(wěn)定性，表現(xiàn)出一定的工業(yè)應(yīng)用前景。催化劑制備方法重復(fù)性好，合成過程簡(jiǎn)單。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)
甲基丙烯酸產(chǎn)品鏈?zhǔn)歉呒夹g(shù)、高附加值產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。由其合成的甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要用于有機(jī)玻璃的合成，是重要的樹脂單體。近年來，MMA還在光纖維、光盤、透鏡等高技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
目前，世界上約83％的甲基丙烯酸采用RohmHaas公司開發(fā)的丙酮氰醇法工藝生產(chǎn)，該法使用了劇毒、高腐蝕性的HCN為原料，并副產(chǎn)大量難處理的NH4HSO4，導(dǎo)致嚴(yán)重的健康和環(huán)境問題，不符合目前“綠色化學(xué)”的發(fā)展模式。在所有新開發(fā)的甲基丙烯酸生產(chǎn)工藝中，異丁烷為原料一步氧化生產(chǎn)甲基丙烯酸工藝由于原料價(jià)格低廉、生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)單而顯示出較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。特別是，我國(guó)有豐富的C4資源，油田丁烷通常含有20～40％的異丁烷。然而，我國(guó)C4烴類的化工利用率只有7.8％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，大部分作為燃料燒掉，造成對(duì)資源的巨大浪費(fèi)。
目前針對(duì)異丁烷選擇氧化反應(yīng)，特別是在水蒸氣存在的富烴體系下，文獻(xiàn)或專利報(bào)道催化劑的活性或產(chǎn)物選擇性都不是很理想，甲基丙烯酸的選擇性均低于60％，異丁烷的轉(zhuǎn)化率不超過15％。本專利提供了一種在雜多化合物一級(jí)結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)中摻雜適量V元素的磷鉬酸銫鹽催化劑，該催化劑上甲基丙烯酸的選擇性顯著提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑及其制備方法，其具體技術(shù)方案如下：
一種用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑，該催化劑為不同含釩前驅(qū)體摻雜在Keggin結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)中的磷鉬雜多酸鹽，其通式為CsxVyPMo11VO40，其中x＝0～2.5,y＝0～0.5。
所述摻雜含釩前驅(qū)體主要是硫酸氧釩、草酸氧釩、乙酰丙酮釩、V2O5或硝酸氧釩的一種或幾種。
一種用于異丁烷選擇氧化制甲基丙烯酸催化劑的制備方法，其按照以下步驟進(jìn)行：(1)采用沉淀法、絡(luò)合法將不同含釩前驅(qū)體(硫酸氧釩、草酸氧釩、乙酰丙酮釩、V2O5、硝酸氧釩等)摻雜到磷鉬酸銫鹽的Keggin結(jié)構(gòu)(一級(jí)結(jié)構(gòu))或二級(jí)結(jié)構(gòu)(抗衡陽(yáng)離子)中，制備CsxVyPMo11VO40催化劑，其中x＝0～2.5，y＝0～0.5。
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