[發明專利]氨氧化反應制備間苯二腈的專用催化劑及制備方法與用途

有效

• 申請號: 201811544906.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109876794B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 謝光勇;黃業迎;張倩;鄭浩;熊焰;陳川;周新花
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;C07C253/28;C07C255/51
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

1.一種氨氧化法制備間苯二腈的專用催化劑，其特征在于：

該專用催化劑為微球結構復合無機氧化物催化劑，載體為經含有帶孤電子對基團的有機硅高溫活化而得的硅膠，主催化劑為V、Mo、Sb三組分，助催化劑為D和E組分中的至少一種；該催化劑的活性組分組成表示為：VMo_bSb_cD_dE_eO_x；催化劑中活性組分的重量百分比含量為20～80％；所述D為硼、鉻、鈦、磷、鎳、鉍、錳、鐵、鈷、銅、鋅或錫；E為鉀、鋰、鈉、銫、鎂或鈣；b＝0.5～2.5；c＝0.1～1.5；d＝0～0.8；e＝0～0.6；x則根據以上各元素的含量按價態平衡而定；所述催化劑微球的直徑范圍為30～120μm；所述含有帶孤電子對基團的有機硅為SiX_nY_4-n改性硅溶膠或不帶孤電子對基團的籠型聚倍半硅氧烷所得的硅化合物，或為含有帶孤電子對基團-R₁Z的單官能團籠型聚倍半硅氧烷，其中X為鹵素、烷基或烷氧基中的一種或幾種；Y、Z為帶孤電子對基團；R₁表示C1-C10的烷基；n＝1、2或3；按物質的量計，Y：Si＝(1～10)：100；Z：Si＝(1～4)：20。

2.根據權利要求1所述的專用催化劑，其特征在于：所述催化劑中活性組分的重量百分比含量為40～70％。

3.根據權利要求1或2所述的專用催化劑，其特征在于：

所述Y為含氮、氧、硫或磷原子的基團，包括-NH₂、-NHR、-NR₂、-C_mNH₂、-C_mNHR、-C_mNR₂、-OH、-OR、-C_mOH、-C_mOR、-SH、-SR、-C_mSH、-C_mSR、-PH₂、-PHR、-PR₂、-C_mPH₂、-C_mPHR、-C_mPR₂的其中一種，所述Z為含氮、氧、硫或磷原子的基團，包括-NH₂、-NHR、-NR₂、-OH、-OR、-SH、-SR、-PH₂、-PHR、-PR₂的其中一種，其中C_m表示含有m個碳的有機基團，m＝1～20，R表示烷基或芳基。

4.根據權利要求1或2所述的專用催化劑，其特征在于：

所述催化劑的活性組分VMo_bSb_cD_dE_eO_x中，D為硼；E為鋰；b＝1.0～1.5；c＝0.5～1.0；d＝0.20～0.40；e＝0.05～0.20。

5.權利要求1至4任一項所述的專用催化劑的制備方法，其特征在于：

1)將轉化形成為催化劑活性組分VMo_bSb_cD_dE_eO_x的各前軀體溶解、混合并與硅膠前體按一定比例均勻混合成懸浮液或漿料，同時加入SiX_nY_4-n；所述硅膠前體為硅溶膠或不帶孤電子對基團的籠型聚倍半硅氧烷溶液；

2)通過高速離心式噴霧干燥器噴霧成型；

3)高溫活化而成有機硅改性的微米級微球結構的復合無機氧化物催化劑；所述高溫活化溫度為623～973K，活化時間為2～15小時；

所述前軀體是指至少含有V、Mo、Sb、D、E中的一種元素的化合物，各前軀體中V的物質量的和、Mo的物質量的和、Sb的物質量的和、D的物質量的和、E的物質量的和的比值為1：b：c：d：e；d為零時，則任一前軀體都不含D元素；e為零時，則任一前軀體都不含E元素。