[發明專利]用于異丁烯或叔丁醇制甲基丙烯醛的催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210109815.8
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN116550333A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 師慧敏;張東順;張作峰;馮曄;韓鑫宇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化（北京）化工研究院有限公司
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;C07C45/35;C07C45/37;C07C47/22;B01J35/10
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 鮮瑩

1.一種用于異丁烯或叔丁醇制甲基丙烯醛的催化劑，所述催化劑的活性組分具有以下通式：

Mo_aBi_bFe_cCo_dNi_eV_fMg_gSb_hCs_iK_jO_x，

其中，a＝12，0b3.5，0c3，0d8，0≤e3，0≤f2，0g2，0h1，0i1.5，0j2。

2.一種根據權利要求1所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將含鉬化合物溶于水或酸溶液中，得到溶液A；

S2、將含鉍化合物、含鐵化合物、含鈷化合物、含鎂化合物、含銫化合物、以及任選的含鎳化合物和含釩化合物溶于酸溶液中，分別加入絡合劑和分散劑，得到混合液B；

S3、將含銻化合物和酒石酸氫鉀分散在水中，加熱得到溶液C；

S4、向混合液B中同時加入溶液A和溶液C，進行反應，接著加入尿素溶液，得到分散體系D；

S5、將分散體系D靜置、干燥，得到固體沉淀；

S6、將固體沉淀進行活化得到催化劑基質粉，接著與成型助劑混合，成型得到所述催化劑。

3.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于：

所述含鉬化合物、含鉍化合物、含鐵化合物、含鈷化合物、含鎳化合物、含釩化合物、含鎂化合物、含銫化合物、含銻化合物為各自所含金屬的氧化物、銨鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、鹵化物、草酸鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽及它們的配合物中的至少一種；和/或，

所述絡合劑為酒石酸、檸檬酸、羥基丁酸、乳酸、乙二胺四乙酸中的至少一種；和/或，

所述分散劑為有機醇類，優選為甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的至少一種。

4.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于：

絡合劑的摩爾量與金屬離子總摩爾量之比為(0.1～2):1，優選為(0.1～1):1；和/或，

分散劑的摩爾量與金屬離子總摩爾量之比為(0.1～2):1，優選為(0.1～1.5):1。

5.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟S3中：

酒石酸氫鉀與含銻化合物中銻的摩爾量之比為(1～2)：1，優選為(1～1.5)：1；

加熱控制體系溫度低于沸騰溫度至少5℃；

加熱時間為2～12h，優選為4～8h。

6.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟S4中：

尿素的摩爾量與金屬離子總摩爾量之比為(0.01～0.8):1，優選為(0.1～0.7):1；

反應溫度優選為40～90℃，優選為50～80℃；

反應時間為0.5～10h，優選為1～6h。

7.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟S5中：

靜置溫度為0～150℃，優選為20～150℃；

靜置時間為6～24h，優選為6～12h；

靜置后溶液的pH為0～8，優選為1～7；

干燥溫度為100～200℃，優選為100～150℃；

干燥時間為12～36h，優選為18～24h。

8.根據權利要求2所述催化劑的制備方法，其特征在于步驟S6中：

所述活化包括將固體沉淀在200～300℃下焙燒1～6h，優選為2～4h，繼續在改變或不改變氣氛的條件下繼續升溫至450～550℃，在此溫度下保持2～10h，優選為2～6h。

9.根據權利要求2～8之任一項所述制備方法得到的催化劑。

10.一種異丁烯或叔丁醇制甲基丙烯醛的方法，其中采用權利要求1所述催化劑或者權利要求2～8之任一項所述制備方法得到的催化劑。