[發明專利]甲醇氧化制甲醛催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201811248662.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111097429A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 汪超;張衡;金國杰;楊洪云;丁琳;黃政;康陳軍
• 申請（專利權）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: B01J23/881
• 分類號: B01J23/881;B01J35/10;C07C45/38;C07C47/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種甲醇氧化制甲醛催化劑，其主要結構特征在于，包含氧化鉬和鉬酸鐵兩相，并且是在納米帶狀的氧化鉬上負載鉬酸鐵微粒，所述的鉬酸鐵微粒尺寸為1～100nm。

2.根據權利要求1所述的甲醇氧化制甲醛催化劑，其特征在于，所述的納米帶狀氧化鉬，其帶的寬度為20～500nm。

3.根據權利要求1所述的甲醇氧化制甲醛催化劑，其特征在于，催化劑中鉬酸鐵和氧化鉬的比例在0.01∶1～2∶1mol/mol，或者按元素計算的鉬鐵比為51.5～1.75∶1mol/mol。

4.一種甲醇氧化制甲醛催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：制備氧化鉬納米帶，在其上負載含鐵的前驅體顆粒，最后通過熱處理步驟得到鉬酸鐵顆粒，所述鉬酸鐵顆粒尺寸為1～100nm；其中，負載含鐵前驅體顆粒的方法是通過液相pH調控的沉積方法。

5.根據權利要求4所述的催化劑制備方法，其特征在于，所述的氧化鉬納米帶是通過水熱方法制備。

6.根據權利要求4所述的催化劑制備方法，其特征在于，所述的負載含鐵前驅體顆粒的步驟是通過pH調節的手段將原來溶解于液相的含鐵鹽類水解為氫氧化鐵或者氧化鐵，然后沉積在氧化鉬的表面。

7.根據權利要求6所述的催化劑制備方法，其特征在于，所述負載含鐵前驅體顆粒的步驟，含鐵鹽類包括但不限于硝酸鐵、硫酸鐵、氯化鐵、或檸檬酸鐵。

8.根據權利要求6所述的催化劑制備方法，其特征在于，所述的pH調節手段是指向酸性的鐵鹽溶液中加堿，所用堿類包括但不限于堿金屬的氫氧化物，堿土金屬的氫氧化物，氨水，有機胺類，或尿素。

9.根據權利要求8所述的催化劑制備方法，其特征在于，加堿時需控制液相體系的實際pH值，pH范圍在1.0～3.5。

10.根據權利要求4所述的催化劑制備方法，其特征在于，所述的熱處理步驟是指在空氣或者惰性氣氛下焙燒，焙燒的溫度范圍為200～700℃，焙燒時間1～72小時。

11.將權利要求1所述的催化劑，應用在如下的甲醇氧化反應過程中：將氧氣、甲醇蒸氣和惰性氣體的混合氣加熱，反應溫度200～450℃，與催化劑接觸從而選擇性生成甲醛；混合氣中甲醇蒸氣的摩爾分數1％～10％，氧氣分壓5％～15％，其余的為惰性氣體，包括但不限于氮氣、氬氣、水蒸氣。