一种制备丙烯酸的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CN115957757A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202111183779.1(22)申请日2021.10.11(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100020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)发明人王伟华宋卫林徐文杰杨斌(74)专利代理机构北京至臻永信知识产权代理有限公司11568专利代理师时海影张娜(51)Int.Cl.B01J23/652(2006.01)C07C57/055(2006.01)C07C51/235(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图1页(54)发明名称一种制备丙烯酸的催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种制备丙烯酸的催化剂及其制备方法和应用。本发明催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分包括Mo、V、W和Ce的氧化物，所述催化剂的孔径分布如下：孔直径＜10nm的孔所占的孔容为总孔容的20.4％～27.4％、孔直径为10～40nm的孔所占的孔容为总孔容的36.5％～42.5％、孔直径＞40nm且≤100nm的孔所占的孔容为总孔容的21.7％～29.7％、孔直径＞100nm的孔所占的孔容为总孔容的7.4％～13.4％。该催化剂可以有效提高丙烯酸的收率。CN115957757ACN115957757A权利要求书1/2页1.一种制备丙烯酸的催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分包括Mo、V、W和Ce的氧化物，所述催化剂的孔径分布如下：孔直径＜10nm的孔所占的孔容为总孔容的20.4％～27.4％、孔直径为10～40nm的孔所占的孔容为总孔容的36.5％～42.5％、孔直径＞40nm且≤100nm的孔所占的孔容为总孔容的21.7％～29.7％、孔直径＞100nm的孔所占的孔容为总孔容的7.4％～13.4％。2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂，其孔径分布优选如下：孔直径＜10nm的孔所占的孔容为总孔容的22.4％～25.4％、孔直径为10～40nm的孔所占的孔容为总孔容的36.5％～40.5％、孔直径＞40nm且≤100nm的孔所占的孔容为总孔容的23.7％～27.7％、孔直径＞100nm的孔所占的孔容为总孔容的9.4％～11.4％。3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为8.8±2.0m2/g，3总孔容为0.03±0.02cm/g，平均孔径为12.5±3.0nm，滞后环起始压力P/P0为0.45～0.65。4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂在全自动化学吸附仪测得的程序升温还原曲线中还原温度取值范围为365～395℃。5.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述活性组分通式表示为：V2O5·aMoO3·bWO3·cCeO2·dXOm·eZOn；其中X为选自Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt中的至少一种，Z为选自Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种；a为MoO3与V2O5的摩尔比，a取值3.0～12.0；b为WO3与V2O5的摩尔比，b取值0.1～1.0；c为CeO2与V2O5的摩尔比，c取值0.1～1.0；d为XOm与V2O5的摩尔比，d取值0.1～1.0；e为ZOn与V2O5的摩尔比，e取值0.1～1.0；m和n为满足活性组分中元素化合价所需的氧原子摩尔数。6.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述载体选自氧化锂、氧化镁、三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、二氧化钒、硅藻土、高岭土、浮石中的至少一种。7.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：以催化剂的重量计，载体含量为10％～60％，优选为20％～40％，活性组分的含量为40％～90％，优选为60％～80％。8.权利要求1‑7任一所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将活性元素前驱体与水混合，得到混合液I；(2)将异丙胺与聚环氧乙烷与水混合得到混合液II，混合溶液II与步骤(1)所得混合液I混合得到混合液III；(3)采用混合液III与催化剂载体混合，经干燥，焙烧，得到所述催化剂。9.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，聚环氧乙烷的分子量为200～20000，优选400～800；异丙胺与聚环氧乙烷的质量比为0.1～2.0：1，优选为0.5～1.0：1；混合液II中，异丙胺与聚环氧乙烷的总质量与水的质量比为(5～80)：1，优选(10～40)：1。10.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于：混合液II与混合液I的质量比为0.01～0.2：1，优选0.05～0.1:1。11.按照权利要求8所述的制备方法，其特征在于：混合液III放置时间为1～48小