[發(fā)明專利]一種硫化包覆型的氨氧化催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010013063.6
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111167485B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 胡進;紀勇強;劉春東;胡展;于海彬;萬毅;易光銓;孫康;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: B01J27/057
• 分類號: B01J27/057;B01J27/228;B01J37/20;B01J37/08;C07C253/28;C07C255/51
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識產(chǎn)權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

本發(fā)明提供一種硫化包覆型的氨氧化催化劑及其制備方法和應用，所述氨氧化催化劑包括活性組分和載體，所述活性組分以原子比計算滿足如下結構：(MoS₂)_aAs_bGe_cSe_dSi_eX_fY_gO_x，其中，X選自La、Pr、Pm或Sm中的一種或多種，Y選自Ir、Pt、Rh或Ru中的一種或多種；a＝0.1～30、b＝0.2～20、c＝0～2.5、d＝0～2.5、e＝10～90、f＝0.01～8，g＝0.001～2；且0.2＜(a+b)/e＜1.8，0.01＜c+d＜5，5＜f/(c+d+g)≤80；x由其它元素的氧化程度決定；上述催化劑在二甲苯氨氧化制苯二甲腈反應中，轉化率和選擇性高、穩(wěn)定性好、適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明屬于催化劑技術領域，涉及一種硫化包覆型的氨氧化催化劑及其制備方法，以及該催化劑在二甲苯氨氧化制備苯二甲腈中的應用。

背景技術

芳香腈是具有廣泛用途的精細化學品，利用其氰基加氫、加成、縮合、聚合、水解、鹵化等反應，可合成一系列的精細化工產(chǎn)品，是制造農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料、油品、燃料添加劑等的重要原料，也常用于生產(chǎn)聚酯樹脂和聚酯纖維。例如，間苯二甲腈經(jīng)氯化合成的四氯間苯二甲腈是一種高效低毒的廣譜殺菌劑；間苯二甲腈經(jīng)加氫制得的間苯二甲胺是一種性能較優(yōu)的環(huán)氧樹脂固化劑，下游可進一步生產(chǎn)異氰酸酯和高阻隔性尼龍材料。

芳香腈可通過化學合成和氣相氨氧化等工藝進行生產(chǎn)，目前利用二甲苯、氨和空氣經(jīng)氨氧化一步反應合成間苯二甲腈或其異構體是其最為簡潔、經(jīng)濟的生產(chǎn)方法，其工藝核心技術為催化劑的開發(fā)以及對應的反應器選型。

二甲苯氨氧化催化劑主要有V-Cr、V-P、V-Sb和Sb-Fe四種體系，其中V-Cr系催化劑因其易于放大生產(chǎn)、批次穩(wěn)定性好和反應活性較高的特點，得到了較為廣泛的應用。但V-Cr系催化劑也存在深度氧化、副反應較多、消耗大量氨的問題，使反應生成大量的CO、CO₂、HCN，目標產(chǎn)物間苯二甲腈選擇性和收率較低，還存在較大的優(yōu)化空間。

專利CN1268399A中公開了一種間二甲苯氨氧化制間苯二甲腈細顆粒流化床催化劑V_1.0Cr_aA_bB_cC_dO_x,其中，A選自P、B或As的氧化物；B選自Li、Na、K或Cs中的至少一種氧化物；C選自Mn、Mg、Sb、Pb、Fe、Mo、W或稀土元素，主要是解決催化劑難以適應流化床要求或使用價格較貴的原料或反應選擇性差的缺點。日本專利特公昭61-4388中公開了一種V-Cr-Ba/SiC催化劑，其間苯二甲腈收率為54％。日本專利昭45-19051中公開了一種V-Cr-Mo/Al₂O₃催化劑，間苯二甲腈收率為79.8％。日本專利昭47-34337中公開了一種V-Cr-P/SiO₂催化劑，間苯二甲腈收率為54.0％。日本專利昭45-19050中公開了一種V-Cr-Pb/Al₂O₃催化劑，間苯二甲腈收率為79.3％。日本專利昭45-20893中公開了一種V-Cr-Co/Al₂O₃催化劑，間苯二甲腈收率為78.6％。