[發明專利]一種用固相法合成VPO催化劑的方法

在審

• 申請號: 201810189715.4
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108479824A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李進;鄭學勝;王慶吉;王建青
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;B01J35/02;B01J37/16
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 周媛媛;李馨

本發明公開了一種用固相法合成VPO催化劑的方法，在固相中反應一步法合成出具有VPO結構的催化劑單體，具體為將含釩固體原料和含磷固體原料在密閉反應器中攪拌反應；所述含釩固體原料選自五氧化二釩、偏釩酸銨、硝酸釩酐，所述含磷固體原料選自五氧化二磷、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸聯氨鹽、磷酸二甲胺鹽、磷酸三乙胺鹽、磷酸吡啶鹽；釩固體原料以釩記、磷固體原料以磷記摩爾比＝0.8～1.0:0.8～1.0；本發明的固相法合成VPO催化劑單體是在無溶劑的條件下合成的，沒有廢液，不用后處理，操作簡單，便捷，環境友好，并且可以直接作為催化劑使用。是一種綠色合成路線。

技術領域

本發明涉及一種用固相法合成VPO催化劑的方法，屬于催化劑合成領域。

背景技術

VPO催化劑主要用于丁烷氧化制順酐，合成方法以五氧化二釩、磷酸在異丁醇、苯甲醇混合溶劑反應得到，有機相的合成的后處理如固液分離，干燥等過程比較困難，環境要求苛刻，實施困難。CN00124999A、CN1059297A等發明專利都是在有機相中合成。

發明內容

本發明的目的是提供一種固相合成VPO催化劑的方法，經本方法制備的VPO催化劑單體，晶體均勻，大小適中，經檢測具有VPO結構。晶體以片狀結構構成，物料穿透晶體路徑短，活性高，不容易失活。見圖1，圖2。

本發明提供一種用固相法合成VPO催化劑的方法，將含釩固體原料和含磷固體原料在密閉容器中攪拌反應；所述含釩固體原料選自五氧化二釩、偏釩酸銨、硝酸釩酐，所述含磷固體原料選自五氧化二磷、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸聯氨鹽、磷酸二甲胺鹽、磷酸三乙胺鹽、磷酸吡啶鹽；釩固體原料以釩記、磷固體原料以磷記摩爾比＝0.8～1.0:0.8～1.0。

當原料中不含使五價釩還原至四價的組分時候，需要添加還原劑，所述還原劑選自多聚甲醛、甲酸、乙二酸，所述還原劑用量為多聚甲醛以甲醛計是釩的四分之一摩爾量、甲酸是釩的二分之一摩爾量、乙二酸是釩的二分之一摩爾量等，也就是還原劑提供的氫量和釩的摩爾量相當。

進一步地，在上述技術方案中，反應溫度在150～200℃，反應壓力小于0.5兆帕。

由于釩的化合物是氧化反應的催化劑，同時也比較容易和還原劑反應從五價釩轉變成四價釩，從而釩化合物結構發生變化，磷酸鹽特別是銨類鹽容易分解，而變成氨或相應氨、和五氧化二磷，氨或相應氨是優良的還原劑，五氧化二磷容易升華，極易和釩反應，本發明固相法合成VPO催化劑。固相法合成由于沒有溶劑，合成比較經濟，后處理簡單對環境友好。是一種值得推廣的方法。

進一步地，在上述技術方案中，所述反應器為密閉反應器，所述反應器帶有夾套，所述反應器上部設有加料口，底部設有出料口，所述反應器上部設有導熱油出口，下部設有導熱油入口，所述反應器內部設有攪拌器，所述攪拌器通過傳動軸依次連接設置在反應器外部的減速機、電機。

進一步地，在上述技術方案中，所述進料口和出料口為耐壓、耐固體顆粒磨損的球閥。

進一步地，在上述技術方案中，攪拌器的傳動軸與反應器接觸部分采用耐壓、耐固體顆粒磨損的機械密封。

進一步地，在上述技術方案中，所述攪拌器為耙式攪拌器，攪拌間隙小于0.5毫米，使攪拌具有一定的粉碎功能。

進一步地，在上述技術方案中，所述反應器為臥式反應器。

發明有益效果

本發明的固相法合成VPO催化劑單體是在無溶劑的條件下合成的，沒有廢液，不用后處理，操作簡單，便捷，環境友好，并且可以直接作為催化劑使用。是一種綠色合成路線。

附圖說明

圖1為實施例1制備得到的VPO催化劑的XRD圖；

圖2為實施例2制備得到的VPO催化劑的XRD圖；