[發明專利]一種釩磷氧化物催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202011470309.9
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112517033A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 劉玲;沈靈沁;邵守言;葉興平;朱桂生;許寶華;陳鋼;黃春霞
• 申請（專利權）人: 江蘇索普工程科技有限公司;江蘇大學;江蘇索普（集團）有限公司
• 主分類號: B01J27/198
• 分類號: B01J27/198;B01J31/18;B01J37/03;B01J37/08;C07C57/04;C07C51/353;C07C69/54;C07C67/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

1.一種釩磷氧化物催化劑，其特征在于，所述催化劑由Ag或Ni作為助劑、釩磷氧化物作為活性組分和SiO₂氣凝膠作為載體組成，顆粒度為20～40目；在該催化劑中，P和V的質量為載體質量的10～30％，Ag或Ni、P、V的摩爾比為0.1～0.3:2:1。

2.根據權利要求1所述釩磷氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

向反應容器中加入五氧化二釩、異丁醇和苯甲醇，在130～150℃恒溫攪拌回流4～8h，直至五氧化二釩完全溶解，溶液呈現灰黑色；向所述反應容器中逐滴加入85wt％的磷酸溶液，繼續在130～150℃恒溫攪拌回流反應4～8h，直至反應完全，溶液呈深藍色；關閉熱源，向所述反應容器中加入SiO₂氣凝膠，以及六水合硝酸鎳水溶液或硝酸銀水溶液，快速攪拌2～4h至反應完全，將所得產物抽濾，然后用丙酮和異丁醇洗滌至干凈，110～130℃干燥18～36h，研磨，400～600℃焙燒4～5h，8～12MPa壓片，20～40目過篩，獲得所述釩磷氧化物催化劑；

所述五氧化二釩、異丁醇和苯甲醇的質量體積比為1～2g:50～70mL:50～70mL，六水合硝酸鎳或硝酸銀、磷酸溶液、五氧化二釩的摩爾比為0.2～0.6:4:1，SiO₂氣凝膠與五氧化二釩的質量比為4.13～12.4:1。

3.根據權利要求2所述釩磷氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，所述六水合硝酸鎳水溶液或硝酸銀水溶液的濃度為40～80g/L。

4.如權利要求1所述釩磷氧化物催化劑應用于催化甲醇與醋酸合成丙烯酸及其酯。

5.根據權利要求4所述應用的方法，其特征在于，步驟如下：將甲醇與醋酸通入260℃的汽化室，汽化后通過裝載有所述釩磷氧化物催化劑的連續固定床反應器進行氣相反應，獲得丙烯酸及其酯。

6.根據權利要求5所述應用的方法，其特征在于，所述甲醇和醋酸的摩爾比為3:1，所述原料的進樣流速8mL/h，載氣O2流速為20mL/min，反應在常壓下進行，溫度為320～400℃。