一种含分子筛的氨氧化催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116020545A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111241524.6C07C255/51(2006.01)(22)申请日2021.10.25C07C255/50(2006.01)C07D213/85(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人顾龙勤冯冰陈炳旭陈亮方敏(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372专利代理师吴大建邓树山(51)Int.Cl.B01J29/85(2006.01)C07C253/28(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称一种含分子筛的氨氧化催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种含分子筛的氨氧化催化剂及其制备方法和其在芳烃氨氧化制备芳腈反应中的应用。本发明的催化剂包括活性分子筛、载体及任选的助剂，所述活性分子筛由包括V、Al、P及任选的杂原子元素的复合氧化物分子筛制得，所述杂原子元素选自Si、Ti、Fe、Ni、Sn和Cr中的至少一种。本发明的催化剂反应性能更佳、耐磨性能更好，用于芳烃气相氨氧化制备芳腈反应中芳腈收率较高。CN116020545ACN116020545A权利要求书1/2页1.一种含分子筛的氨氧化催化剂，其包括活性分子筛、载体及任选的助剂，所述活性分子筛由包括V、Al、P及任选的杂原子元素的复合氧化物分子筛制得，所述杂原子选自Si、Ti、Fe、Ni、Sn和Cr中的至少一种。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的平均粒径为40‑110μm。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述活性分子筛包括AFI构型分子筛、AEL构型分子筛、CHI构型分子筛和MFI构型分子筛中的至少一种；和/或所述助剂选自W、Mo、B、Te、IA族元素和IIA族元素及它们的氧化物中的至少一种；和/或所述载体选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO和分子筛型载体中的至少一种；优选地，以所述催化剂的总重量计，所述活性分子筛的含量为10‑70wt％，和/或所述助剂的含量为0‑10wt％，和/或所述载体的含量为30‑90wt％。4.根据权利要求1‑5中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述复合氧化物分子筛中V与Al原子的摩尔比为(0.01‑1):1，和/或所述复合氧化物分子筛中P与Al原子的摩尔比为(0.8‑1.2):1，和/或所述复合氧化物分子筛中所述杂原子元素与Al的摩尔比为(0‑0.8)：1；....优选地，所述复合氧化物分子筛包含具有如通式xV2O5Al2O3yP2O5zMwH2O所示的化合物，其中，M为所述杂原子元素，x＝0.05‑0.5，y＝0.9‑1.1，z＝0‑0.4，w＝30‑70。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述活性分子筛由所述复合氧化物分子筛经水热处理制得，所述水热处理使所得活性分子筛的XRD结晶保留度为所述复合氧化物分子筛的20‑90％；优选所述水热处理中水蒸气含量为50‑100％，和/或所述水热处理的温度为450‑750℃，所述水热处理的时间为1‑8h。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的催化剂，其特征在于，所述复合氧化物分子筛由包含以下步骤的方法制得：(1)将钒源、铝源、磷源及任选的杂原子源与水混合形成混合溶液I；(2)将模板剂与所述混合溶液I混合，形成混合溶液II；(3)将所述混合溶液II进行陈化后晶化，冷却后进行固液分离，干燥得到所述复合氧化物分子筛；优选地，步骤(1)中所加水的量与所述钒源、铝源、磷源及任选的杂原子源以其中V2O5、Al2O3、P2O5和所述杂原子的总量计的摩尔比为(2.5‑67)：1，优选水的用量与铝源中的铝以摩尔比计为(20‑100)：1和/或步骤(2)中所述模板剂与所述铝源中的Al的摩尔比为(0.5‑4.5)：1；更优选地，所述陈化的温度为75‑95℃，所述陈化的时间为1‑8h，和/或所述晶化的温度为140‑220℃，所述晶化的时间为8‑48h。7.根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于，所述钒源选自钒的氧化物、钒盐及含钒有机化合物中的至少一种，和/或所述铝源选自铝盐、铝的氧化物、铝的氢氧化物及含铝有机化合物中的至少一种，和/或所述磷源选自含磷酸、含磷盐及磷的氧化物中的至少一种，和/或所述杂原子源选自含所述杂原子的能够溶解或均匀分散于水中的酸、氧化物及有机化合物，和/或所述模板剂为含氮有机化合物，优选为有机胺模板剂和有机铵模板剂中的至少一种，例如三乙胺、二乙胺、二正丙胺、三丙基胺、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的至少一种。2