苯氧化制顺酐的催化剂、制备方法及应用.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CN112439435A(43)申请公布日2021.03.05(21)申请号201910801277.7C07D307/60(2006.01)(22)申请日2019.08.28(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)发明人张东顺师慧敏张作峰冯晔安欣刘玉芬袁滨(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)B01J35/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称苯氧化制顺酐的催化剂、制备方法及应用(57)摘要本发明公开了一种苯氧化制顺酐的催化剂、制备方法及应用。该包括载体和和活性组分，所述载体为大孔氧化铝。该制备方法采用浸渍法制备催化剂，避免了传统高温喷涂中产生的大量粉尘，降低了火灾发生的可能性，制备过程更加环保，催化剂的活性物质负载量低，成本降低；采用大孔氧化铝作为载体，利用大孔氧化铝的大孔道，大比表面积的结构特点，提升原料苯和产物顺酐的传质过程，从而提升催化剂的性能，采用本发明，苯转化率可以达到98.4％，顺酐质量收率可以达到94.9％，质量收率相对于普通氧化铝载体，可以提升2.7％。CN112439435ACN112439435A权利要求书1/2页1.一种苯氧化制顺酐的催化剂，包括载体和和活性组分，所述载体为大孔氧化铝；优选地，所述大孔氧化铝的平均孔径为10-80m，孔容为0.4-1.5g/cm3，比表面积为160-450m2/g；进一步优选地，所述大孔氧化铝的平均孔径为20-50nm，孔容为0.6-1.1g/cm3，比表面积为200-420m2/g。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述载体的形状为圆球形、圆柱形、环形、三叶草形和四叶草形中任意一种，优选为环形。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催化剂和助催化剂；所述主催化剂包括钒、钼、钠、磷和镍；和/或，所述助催化剂选自铷、铯、铈、铌、铬、钨、铁、钌、钴、铑、镓、铟、铊、锑、铋、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥元素的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一所述的催化剂，其特征在于，以重量计，所述活性组分的负载量为6％-18％，优选为8％-12％。5.根据权利要求1-4任一所述的催化剂，其特征在于，以V2O5计的钒、以MoO3计的钼、以Na2O计的钠、以P2O5计的磷、以NiO计的镍，与助催化剂的摩尔比为钒：钼：钠：磷：镍：助催化剂为1:(0.2-0.90):(0.001-0.2):(0.005-0.25):(0.0001-0.05):(0.0001-0.05)。6.一种根据权利要求1-5任一所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1，向还原剂溶液中加入主催化剂原料和助剂催化剂原料，得到催化剂活性组分混合物；优选地，所述还原剂为草酸；和/或，优选地，所述还原剂与主催化剂原料中钒的摩尔比为(1.8-3):1，进一步优选为(1.9-2.0):1；S2，将所述大孔氧化铝用催化剂活性组分混合物浸渍，得到催化剂；优选多次浸渍；和/或，优选浸渍前对载体进行干燥或再次浸渍前对浸渍的载体进行干燥；和任选步骤S3，将所述催化剂进行高温活化，得到活性催化剂；优选所述高温活化为将所述催化剂以70-150℃/h的升温速率由室温升至120-160℃，保持5-30分钟，然后以60-120℃/h的升温速率升至230-260℃，保持5-30分钟，随后以50-100℃/h的升温速率升至330-360℃，保持10-60分钟，最后以40-90℃/h升温速率升至420-480℃，维持5-10小时，之后以40-80℃/h速率降至室温；和/或优选活化气氛为密闭、氮气、氦气、氮气和氦气的混合气。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主催化剂主催化剂原料包括钒化合物、钼化合物、钠化合物、磷化合物和镍化合物；优选地，所述钒化合物选自偏钒酸铵、五氧化二钒和钒酸钠中的一种或多种，进一步优选为偏钒酸铵；优选地，所述钼化合物选自钼酸铵、三氧化钼和钼酸钙中的一种或多种，进一步优选为钼酸铵；优选地，所述钠化合物选自磷酸二氢钠和磷酸三钠中的一种或多种，进一步优选为磷酸三钠；优选地，所述磷化合物选自磷酸二氢铵、85％-115％磷酸和五氧化二磷中的一种或多种，进一步优选为磷酸二氢铵；优选地，所述镍化合物选自硝酸镍、硫酸镍、氯化镍和氧化镍中的一种或多种，进一步优选为氧化镍。2CN112439435A权利要求书2/2页8.一种利用根据权利要求1-6任一所述的催化剂或根据权利要求7所述的方法制备的催化剂来生产顺酐的方法，其特征