一种用于氧化制苯酐的催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112547103A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号201910920047.2(22)申请日2019.09.26(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北京化工研究院(72)发明人袁滨刘玉芬安欣师慧敏张东顺张作峰冯晔董岩(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建康志梅(51)Int.Cl.B01J27/198(2006.01)C07D307/60(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种用于氧化制苯酐的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种用于氧化制苯酐的催化剂，其包括活性组分和金属载体，所述金属载体的表面具有金属氧化层以及与金属氧化层接触的氧化铝层。所述催化剂采用传热性能好的金属载体材料，强化传热，避免深度氧化，从而提升催化剂的性能，有着较高反应负荷、原料转化率和苯酐质量收率。CN112547103ACN112547103A权利要求书1/2页1.一种用于氧化制苯酐的催化剂，包括活性组分和金属载体。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属载体的表面具有金属氧化层以及与金属氧化层接触的氧化铝层；和/或所述金属载体选自铝、铝锌合金、铝铜合金和铝硅合金中的一种或多种；和/或所述金属载体选自环形金属载体，所述环形金属载体的直径为3-13mm，优选为6-9mm，高度为4-10mm，优选5-7mm，壁厚为0.5-2mm，优选1.2-1.5mm。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分包括主活性组分、二氧化钛和助剂，所述主活性组分包括钒化合物、磷化合物、钾化合物以及任选地铯化合物；和/或所述二氧化钛优选锐钛矿型二氧化钛，比表面积为5m2/g-40m2/g，优选16m2/g-25m2/g；和/或所述助剂选自铷、铈、铌、铬、钨、铁、银、钴、金、镓、铟、锑、铋、锆、铒、钨和锡的氧化物中的一种或多种；和/或在所述催化剂中，以载体的质量计，所述活性组分所占的比例为5％-25％，优选为8％-18％；和/或以质量百分数计，所述活性组分包括：以V2O5计为5-18％的钒，以P计为0.01-0.3％的磷，以Cs计为0-1％的铯，以K计为0.01-0.5％的钾，以助剂元素氧化物计0.1-10％的助剂和余量的TiO2；优选地，所述钒化合物包括选自偏钒酸铵、五氧化二钒和钒酸钠中的一种或多种；和/或所述磷化合物包括选自磷酸二氢铵、磷酸三铵和五氧化二磷中的一种或多种；和/或所述铯化合物包括选自硝酸铯、硫酸铯、氯化铯和碳酸铯中的一种或多种；和/或所述钾化合物包括选自硝酸钾、硫酸钾、氯化钾和碳酸氢钾中的一种或多种。4.一种用于氧化制苯酐的催化剂的制备方法，包括将金属载体进行预处理，所述预处理包括氧化处理、涂覆铝溶胶处理和焙烧处理；将预处理后的金属载体负载活性组分。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氧化处理的温度为500℃-600℃，氧化处理的时间为8-12h；和/或所述涂覆铝溶胶处理包括将氧化处理后的金属载体浸渍于铝溶胶中进行涂覆，形成具有铝溶胶过渡层的金属载体，优选地所述铝溶胶的浓度为4-6％，其中[H+]和[AlOOH]的摩尔比为0.10-0.15。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述将预处理后的金属载体负载活性组分包括以下步骤：步骤A：向溶剂中加入还原剂和主活性组分得的混合溶液；步骤B：将所述混合溶液和二氧化钛、助剂以及粘合剂进行混合得催化活性组分浆液，优选地，所述浆液的粘度为10Pa·S-40Pa·S，更优选为12Pa·S-25Pa·S；步骤C：将催化活性组分浆液喷涂至预处理的金属载体上，干燥。7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述金属载体选自铝、铝锌合金、铝铜合金和铝硅合金中的一种或多种；和/或所述金属载体选自环形金属载体，所述环形金属载体的直径为3-13mm，优选为6-9mm，高度为4-10mm，优选5-7mm，壁厚为0.5-2mm，优选1.2-1.5mm；和/或所述活性组分包括主活性组分、二氧化钛和助剂，所述主活性组分包括钒化合2CN112547103A权利要求书2/2页物、磷化合物、钾化合物以及任选地铯化合物，优选地，所述钒化合物包括选自偏钒酸铵、五氧化二钒和钒酸钠中的一种或多种；和/或所述磷化合物包括选自磷酸二氢铵、磷酸三铵和五氧化二磷中的一种或多种；和/或所述铯化合物包括选自硝酸铯、硫酸铯、氯化铯和碳酸铯中的一种或多种；和/或所述钾化合物包括选自硝酸钾、硫酸钾、氯化钾和碳酸氢钾中的一种或多种；和/或所述二氧化钛优选锐钛矿型二氧化钛，比表面积为5m2