[發明專利]一種無鈉型釩磷氧催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811565194.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109569679B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 侯俊琦;馬玉磊;孫彪;蔣強;高步良;程玉春;譚永放;徐興忠
• 申請（專利權）人: 山東齊魯科力化工研究院股份有限公司
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;C07D307/60
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 段嘯冉

1.一種無鈉型釩磷氧催化劑，其特征在于，所述催化劑為無鈉體系釩磷氧催化劑；所述無鈉體系釩磷氧催化劑的主要原料包括釩源和磷源；主要原料中鈉離子的含量低于5ppm；所述催化劑中鈉離子含量控制在5ppm以下；所述無鈉體系釩磷氧催化劑包括釩磷氧化物和活性助劑；所述釩磷氧化物中磷/釩摩爾比為1.0～1.2，所述釩磷氧化物中釩和磷以(VO)₂P₂O₇和β-VOPO₄形式存在。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其中所述釩磷氧化物中釩的平均價態為4.0～4.5。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其中所述的活性助劑組成為鉬、鉍或二者的混合物，含量為催化劑重量的0.1～10％。

4.根據權利要求3所述的催化劑，其中所述的活性助劑含量為催化劑重量的0.2～5％。

5.根據權利要求1所述的催化劑，其中所述磷源包括磷酸、五氧化二磷、或鹵化磷；其中所述釩源包括五氧化二釩、偏釩酸銨。

6.根據權利要求5所述的催化劑，所述磷酸為無鈉型磷酸，或選擇工業級磷酸，其中鈉離子可通過電泳或半透膜滲析除去，要求鈉離子含量低于5ppm；所述五氧化二釩原料為無鈉型五氧化二釩，或選擇工業級五氧化二釩，其中鈉離子可通過洗滌或離子交換方式除去，要求鈉離子含量低于5ppm。

7.根據權利要求6所述的催化劑，所述磷酸的鈉離子含量1～0ppm；所述五氧化二釩的鈉離子含量1～0ppm。

8.根據權利要求1所述的催化劑，所述催化劑中鈉離子含量檢測手段包括原子吸收光譜法(AAS)、元素熒光法(XRF)、電感耦合等離子體發射光譜法(ICP)，其中鈉離子含量控制在1～0ppm。

9.一種根據權利要求1所述的無鈉型釩磷氧催化劑的制備方法，其特征在于，包括控制主要原料中鈉離子的含量低于5ppm，其中主要原料包括釩源和磷源；所述磷源包括磷酸、五氧化二磷、或鹵化磷；其中所述釩源包括五氧化二釩、偏釩酸銨。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其中控制主要原料中鈉離子的含量1～0ppm。

11.根據權利要求9所述的制備方法，其中所述磷酸為無鈉型磷酸，或選擇工業級磷酸，其中鈉離子可通過電泳或半透膜滲析除去，要求鈉離子含量低于5ppm；所述五氧化二釩原料為無鈉型五氧化二釩，或選擇工業級五氧化二釩，其中鈉離子可通過洗滌或離子交換方式除去，要求鈉離子含量低于5ppm。

12.一種根據權利要求1所述的無鈉型釩磷氧催化劑的制備方法，其特征在于，包括對催化劑或催化劑前驅體處理；處理過程為采用對鈉離子溶解度較高的有機溶劑對催化劑前驅體進行處理，處理過程在加熱和攪拌環境下進行；固液體積比要求1:2～20；處理溫度根據有機溶劑沸點不同而變化，要求30～300℃；攪拌速率要求50～500轉/分；處理時間要求1～20h。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其中固液體積比要求1:10～20；處理溫度根據有機溶劑沸點不同而變化，要求有機溶劑沸點下20～30℃；攪拌速率要求100～400轉/分；處理時間要求2～10h。

14.根據權利要求12所述的制備方法，其中有機溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、乙二醇、丙三醇、二甲基亞砜。

15.一種無鈉型釩磷氧催化劑的應用，其特征在于，所述無鈉型釩磷氧催化劑為權利要求1-8任一項所述的催化劑或根據權利要求9-14任一項所述的制備方法制得的催化劑，適用于短鏈烷烴的非均相選擇性氧化。

16.根據權利要求15所述的應用，所述無鈉型釩磷氧催化劑適用于正丁烷氣相氧化制備順丁烯二酸酐。