[發明專利]一種釩磷氧催化劑的級配方法

有效

• 申請號: 202011197731.1
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN114433152B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 張霞;曹正凱;王海波;勾連科;彭紹忠
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;B01J35/02;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/10;C07D307/60
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1.一種釩磷氧催化劑的級配方法，包括以下內容：丁烷與氧氣或空氣混合后，在氧化條件下，通過含有釩磷氧催化劑的固定床反應器；其中，沿物流方向，將所述固定床反應器分為兩個反應區；上游反應區裝填釩磷氧催化劑Ⅰ，下游反應區裝填釩磷氧催化劑Ⅱ；

所述釩磷氧催化劑Ⅰ的釩平均價態高于釩磷氧催化劑Ⅱ的釩平均價態；

所述釩磷氧催化劑Ⅰ的內部釩價態低、外部釩價態高，且具有梯級孔結構；所述釩磷氧催化劑Ⅰ的釩平均價態為4.13~4.30；所述釩磷氧催化劑Ⅰ核層的平均孔直徑2.0~9.0?nm；釩磷氧催化劑Ⅰ的平均孔直徑為10.0~30.0?nm；

所述釩磷氧催化劑Ⅱ的釩價態均一，且具有梯級孔結構；所述釩磷催化劑Ⅱ的釩平均價態為4.0~4.13。

2.按照權利要求1所述的級配方法，其特征在于，所述釩磷氧催化劑Ⅰ的制備方法包括以下內容：

（a）將異丁醇和/或苯甲醇、五氧化二釩、濃磷酸或焦磷酸混合均勻加入到反應器中，在反應溫度為85~95℃的條件下，進行共沉淀反應，得到懸浮液經過濾、干燥、焙燒，可得到納米釩磷氧化物；將得到的納米釩磷氧化物行活化，制備出釩磷氧固體粉末Ⅰa；

（b）將步驟（a）活化后的釩磷氧化物粉末Ⅰa與苯甲醇、五氧化二釩以及濃磷酸或焦磷酸混合，隨后將混合物加入到反應器中，在反應溫度為96~115℃條件下，進行共沉淀反應，得到懸浮液，經過濾、干燥、焙燒，可得到釩磷氧化物，最后經活化成型后得到釩磷氧催化劑Ⅰ。

3.?按照權利要求2所述的級配方法，其特征在于，所述釩磷氧固體粉末Ⅰ的晶粒度小于50?nm，釩磷氧催化劑Ⅰ的晶粒度為100~200?nm。

4.按照權利要求2所述的級配方法，其特征在于，步驟（a）中的活化溫度低于步驟（b）中的活化溫度。

5.按照權利要求4所述的級配方法，其特征在于，步驟（a）中的活化溫度低于步驟（b）中的活化溫度20~60℃。

6.?按照權利要求2、4或5所述的級配方法，其特征在于，步驟（a）活化的溫度為240~400℃，活化時間為3~10?h；步驟（b）中活化的溫度為260~430?℃，活化時間為10~30?h。

7.?按照權利要求1所述的級配方法，其特征在于，所述釩磷催化劑Ⅱ核層的平均孔直徑為2~9?nm，釩磷氧催化劑Ⅱ的平均孔直徑為10.0~30.0?nm。

8.按照權利要求1所述的級配方法，其特征在于，所述釩磷氧催化劑Ⅱ的制備方法包括以下內容：

（1）將異丁醇與五氧化二釩、濃磷酸或焦磷酸混合均勻加入到反應器中，在反應溫度為85~95℃的條件下，進行共沉淀反應，得到懸浮液，經過濾、干燥、焙燒，可得到釩磷氧化物粉末Ⅱa；

（2）將所得釩磷氧化物粉末與苯甲醇、五氧化二釩以及濃磷酸或焦磷酸混合，隨后將混合物加入到反應器中，在反應溫度為96~110℃的條件下，進行共沉淀反應，得到懸浮液，經過濾、干燥、焙燒，可得到釩磷氧化物Ⅱb；

（3）將所得釩磷氧化物Ⅱb經成型、活化后，得到釩磷氧催化劑Ⅱ。

9.?按照權利要求8所述的級配方法，其特征在于，釩磷氧化物Ⅱa的晶粒度為10~50nm。

10.按照權利要求8所述的級配方法，其特征在于，步驟（3）所述活化的溫度為240~450℃，活化時間為3~30h。

11.按照權利要求2或8所述的級配方法，其特征在于，所述濃磷酸的濃度為95%-117%，所述焦磷酸的濃度為95%以上。

12.按照權利要求8所述的級配方法，其特征在于，納米釩磷氧化物Ⅰa、Ⅱa的投料量占各自五氧化二釩總投料的質量比例為5%~35%。