[發(fā)明專利]合成丙烯酸的催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810598807.8
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN110586076A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉華;宋衛(wèi)林;徐文杰;楊斌;汪國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/32
• 分類號: B01J23/32;B01J23/36;B01J23/34;B01J23/30;C07C51/235;C07C57/055
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本發(fā)明涉及合成丙烯酸的催化劑，主要解決現(xiàn)有催化劑丙烯醛轉(zhuǎn)化率低和丙烯酸收率低的問題，通過采用合成丙烯酸的催化劑，包括載體和負(fù)載于載體上的活性組分，所述活性組分通式表示為：VMo_aNb_bW_cX_dY_eZ_fO_g，其中X為包括選自Sc、Ti、Y、Zr、Hf、Ta、Cr中的一種或多種，Y為包括選自Ga、Ge、In、Sn、TI、Pb、Cd、Mn、Tc、Re、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、La中的至少一種，Z為選自堿金屬或堿土金屬中的一種或多種的技術(shù)方案，較好地解決了該技術(shù)問題，可用于丙烯酸的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成丙烯酸的催化劑其制備方法以及在丙烯醛氧化制丙烯酸中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

丙烯醛是最簡單的不飽和醛，是一種重要的化工合成中間體，廣泛用于甲基吡啶、吡啶、戊二醛和丙烯酸等重要化工產(chǎn)品的合成。丙烯酸是重要的有機(jī)化工原料，主要用來制造丙烯酸酯類等多功能高分子材料，廣泛應(yīng)用于造紙、皮革、涂料、紡織、塑料、橡膠、油品添加劑及石油開采等領(lǐng)域。近年來，丙烯酸的市場需求在世界范圍內(nèi)不斷增加，丙烯酸的生產(chǎn)也一直是研究的熱點(diǎn)。

目前通過丙烯醛氧化法合成丙烯酸已在工業(yè)上大規(guī)模使用。丙烯醛氧化法合成丙烯酸所用的催化劑一般為Mo-V系列的氧化物，該催化劑基本元素為Mo、V，并添加了其他用于改善催化劑性能的元素，比如Nb、Sn、Cr、W、Fe、Co、Ni、Sb等。US Pat7220698B2介紹了把一種微量的催化劑毒物引入到催化劑制備過程中，抑制催化劑的熱降解，提供催化劑的穩(wěn)定性。US Pat7456129B2介紹了在催化劑載體制備中改變酸含量、控制酸強(qiáng)度，改善了催化劑性能。CN1697701、CN1210511提出了一種復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，是將各元素組分混合液(含F(xiàn)e、Co、Mo、V、Bi、Ni等)共沉淀，干燥成粉末，再通過壓片、擠出成型，最后焙燒得到復(fù)合氧化物催化劑。通過以上幾種方法可以成功制備丙烯酸催化劑，并改善催化劑性能，但催化劑機(jī)械強(qiáng)度差，催化活性比較低，因而實(shí)際應(yīng)用會(huì)受到限制。

將催化劑活性組分負(fù)載到比表面積大的載體上，可以增加催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，大大增加活性組分負(fù)載量，并使催化劑活性組分之間通過協(xié)同作用得到很大程度上的發(fā)揮。CN1130172(丙烯酸的制備方法)介紹了一種球型催化劑的制備方法，將載體加入到活性組分混合液中，蒸發(fā)干燥，使得活性組分沉積在載體的表面。但現(xiàn)有技術(shù)得到的丙烯酸催化劑的催化活性、選擇性及收率需要進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有催化劑丙烯醛轉(zhuǎn)化率低和丙烯酸收率低的問題，提供一種新的合成丙烯酸的催化劑，該催化劑具有丙烯醛轉(zhuǎn)化率高和丙烯酸收率高的特點(diǎn)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是上述技術(shù)問題之一所述催化劑的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是上述問題之一所述催化劑的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

合成丙烯酸的催化劑，包括載體和負(fù)載于載體上的活性組分，所述活性組分通式表示為：VMo_aNb_bW_cX_dY_eZ_fO_g，其中X為包括選自Sc、Ti、Y、Zr、Hf、Ta、Cr中的一種或多種，Y為包括選自Ga、Ge、In、Sn、TI、Pb、Cd、Mn、Tc、Re、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、La中的至少一種，Z為選自堿金屬或堿土金屬中的一種或多種；a為Mo與V的摩爾比，a取值2.0～8.0；b為Nb與V的摩爾比，b取值0.2～0.8；c為W與V的摩爾比，c取值0.2～1.0；d為X與V的摩爾比，d取值0.2～1.0；e為Y與V的摩爾比，e取值0.05～1.2；f為Z與V的摩爾比，f取值0.05～1.2；g為滿足活性組分中各元素化合價(jià)所需的氧原子摩爾數(shù)。