高空隙大孔载体及其应用和丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂.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CN112547131A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号201910919237.2B01J23/02(2006.01)(22)申请日2019.09.26B01J21/12(2006.01)B01J35/10(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司B01J23/888(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C07C51/235(2006.01)22号C07C57/04(2006.01)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)发明人宋卫林徐文杰杨斌王伟华溪美珍(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人邹飞艳刘依云(51)Int.Cl.B01J32/00(2006.01)B01J21/04(2006.01)权利要求书2页说明书13页(54)发明名称高空隙大孔载体及其应用和丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂(57)摘要本发明提供一种高空隙大孔载体及其应用和催化剂，该载体的孔隙率为40％-65％，平均孔径为0.6um-18um。采用本发明载体的催化剂，丙烯醛转化率可达98％以上，丙烯酸收率可达95％以上，取得了较好的技术效果，可用于丙烯酸的工业生产中。CN112547131ACN112547131A权利要求书1/2页1.一种高空隙大孔载体，其特征在于，该载体的孔隙率为40％-65％，平均孔径为0.6um-18um。2.根据权利要求1所述的载体，其中，所述载体的孔隙率为45-60％，平均孔径为0.8um-14um；和/或所述载体为氧化铝、氧化硅、氧化镁和氧化钙中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的载体，其中，所述载体的制备方法包括：(1)将无机氧化物、成孔剂和粘结剂混合，捏合成团，并制成颗粒；(2)将所得颗粒在20-180℃干燥；(3)在200-300℃预烧；(4)在500-1600℃分两步焙烧：第一步，在1000-1600℃无氧气氛下焙烧；第二步，500-1000℃在含氧气氛中焙烧。4.根据权利要求3所述的载体，其中，所述成孔剂为活性炭、木炭和石墨中的至少一种；和/或所述粘结剂为纤维素、糖和淀粉中的一种或多种；和/或所述无机氧化物选自氧化铝、氧化硅、氧化镁和氧化钙中的至少一种；和/或含氧气氛中氧气含量为10-80体积％；和/或无机氧化物、成孔剂与粘结剂的重量比为20-40：1-5：1；和/或干燥的时间为1-10h，预烧的时间为5-15h，第一步焙烧的时间为5-20h，第二步焙烧的时间为5-15h。5.权利要求1-4中任意一项所述的载体在氧化脱氢中的应用。6.一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：(1)32～57％的活性组分，其中，活性组分元素包含V、Mo和Cu；(2)43～68％高空隙大孔载体；所述高空隙大孔载体为权利要求1-4中任意一项所述的载体。7.根据权利要求6所述的催化剂，其中，活性组分包含第一组活性元素、第二组活性元素和第三组活性元素，第一组活性元素为钒、钼和铜，所述钼元素与钒元素的摩尔比为2～8，铜元素和钒元素的摩尔比为0.1～1；第二组活性元素包含锑、铌、铬、钨、镧和铈中的一种或多种，所述第二组活性元素与钒的摩尔比为0.2～1.0；第三组活性元素为碱金属，其中，第三组活性元素与钒的摩尔比为0.05～1.2；各组活性元素与氧元素的摩尔比例按照其化合价所需量；优选地含V、Mo和Cu的活性组分以原子比计表示为：VMoaCubXcYdOe，其中X为包括选自Sb、Nb、Cr、W、La和Ce中的一种或多种，Y为包括选自K、Na、Rb和Cs中的至少一种；a为Mo与V的摩尔比，a取值2～8；b为Cu与V的摩尔比，b取值0.2～0.8；c为X与V的摩尔比，c取值0.2～1.0；d为Y与V的摩尔比，d取值0.05～1.2；e为满足活性组分中各元素化合价所需的氧原子摩尔数。8.根据权利要求6或7所述的催化剂，其中，催化剂的制备方法包括：(1)将含活性组分元素的化合物配成浆料I；(2)将浆料I与载体混合；(3)焙烧。2CN112547131A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述的催化剂，其中，在步骤(2)之后和步骤(3)之前，还包括干燥的步骤。10.根据权利要求9所述的催化剂，其中，干燥的温度为80～150℃。11.根据权利要求8所述的催化剂，其中，焙烧的温度为350～500℃，焙烧的时间为1～4小时。3CN112547131A说明书1/13页高空隙大孔载体及其应用和丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂技术领域[0001]本发明涉及一种高空隙大孔载体及其应用和丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂。背景技术[0002]丙烯醛是最简单的不饱和醛，是一种重要的化工合成中间体，广