[發明專利]一種低碳烴氨氧化合成不飽和腈的耐磨混合金屬氧化物催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010120761.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111203251A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 鄧忠華
• 申請（專利權）人: 遞鉑國際貿易（大連）有限公司
• 主分類號: B01J27/224
• 分類號: B01J27/224;B01J35/08;B01J35/10;C07C253/26;C07C255/08
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

1.一種低碳烴氨氧化合成不飽和腈的耐磨混合金屬氧化物催化劑，其特征在于：包括具有如下化學式的擔載型鉬基混合金屬氧化物：

Mo₁V_aM_bNb_cO_d/40～60％wt-(eSiO₂+fSiC)

其中，M為Te、Sb、Mn、Ag、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Fe、Co、Ce和Ni中的至少一種；

a為0.05～1.0；

b為0.005～1.0；

c為0.05～1.0；

e為0～0.9；

f為0.1～1；

d為滿足金屬離子氧化價態所需要的氧原子的數目；

SiC為納米碳化硅，其比表面積為100～300m²/g。

2.如權利要求1所述的一種低碳烴氨氧化合成不飽和腈的耐磨混合金屬氧化物催化劑，其特征在于：所述SiC為納米微球。

3.如權利要求1所述的一種低碳烴氨氧化合成不飽和腈的耐磨混合金屬氧化物催化劑，其特征在于：還包括鉬酸鹽助劑，所述鉬酸鹽助劑為鉬酸鹽或擔載型鉬酸鹽，

鉬酸鹽的化學式如下：

M_aMo_bO_x

其中，M為Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一種；

a為1～10；

b為1～10；

x為滿足金屬離子氧化價態所需要的氧原子的數目；

擔載型鉬酸鹽的化學式如下：

M_aMo_bO_x/(40～80％)-SiC

其中，M為Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一種；

a為1～10；

b為1～10；

x為滿足金屬離子氧化價態所需要的氧原子的數目；

鉬酸鹽助劑的添加量為擔載型鉬基混合金屬氧化物總重量的0.05～10％。

4.一種如權利要求1所述的耐磨混合金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1配制鉬基混合金屬氧化物中的金屬源化合物的酸性水溶液；

S2將酸性水溶液與碳化硅在水中的分散液混合形成漿料，或將酸性水溶液、碳化硅在水中的分散液和硅溶膠在水中的分散液混合形成漿料；

S3將漿料經過膠體磨研磨，噴霧干燥形成微球，經焙燒得到擔載型鉬基混合金屬氧化物。

5.如權利要求4所述的耐磨的混合金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：還包括S4，將鉬酸鹽助劑與擔載型鉬基混合金屬氧化物充分混合得到；所述鉬酸鹽助劑的添加量為擔載型鉬基混合金屬氧化物總重量的0.05～10％。

6.如權利要求5所述的耐磨的混合金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：鉬酸鹽助劑為擔載型鉬酸鹽，是由鉬酸鹽助劑前驅體化合物通過浸漬法負載到碳化硅載體上，經過焙燒得到的；所述鉬酸鹽助劑前驅體化合物包括鉬酸銨和堿土金屬鹽，所述鉬酸銨為七鉬酸銨和四鉬酸銨的一種或幾種；所述堿土金屬鹽為硝酸鎂、硝酸鈹、硝酸鈣、硝酸鍶和硝酸鋇中的一種或幾種。

7.如權利要求4或5所述的耐磨的混合金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征在于：S1中酸性水溶液中的酸為硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和酒石酸中的至少一種；S2中硅溶膠為氨穩定的堿性硅溶膠；碳化硅在水中的分散液為納米碳化硅經過超聲、攪拌中的至少一種過程在水中形成分散液；S3中噴霧干燥器入口溫度為180～300℃，出口溫度為100～150℃；焙燒過程為在200～400℃進行脫硝處理1～3小時，在550～650℃焙燒1～3小時。

8.一種如權利要求1或3所述的耐磨的混合金屬氧化物催化劑的應用，其特征在于：適用于低碳烴的氨氧化反應合成不飽和腈的反應。

9.如權利要求8所述的耐磨的混合金屬氧化物催化劑的應用，其特征在于：所述低碳烴為丙烯、丙烷、異丁烯和異丁烷中的至少一種；不飽和腈為丙烯腈和甲基丙烯腈中的至少一種。