一种用于甲醇氧化制甲醛的铁钼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CN109806881A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201711158072.9(22)申请日2017.11.20(71)申请人中国科学院大连化学物理研究所地址116023辽宁省大连市中山路457号(72)发明人王玉忠刘盛林徐龙伢朱向学李秀杰谢素娟陈福存(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人郑虹(51)Int.Cl.B01J23/887(2006.01)C07C45/38(2006.01)C07C47/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂及其制备方法，该催化剂是以铁-钼为主要活性组分，混合稀土为助剂，所述主要活性组分是钼酸铁和三氧化钼，助剂为以镧和铈为主的稀土氧化物；其中钼铁摩尔比为1.8～3.5:1，镧和铈为主的稀土氧化物占催化剂总质量的0.1～5.0％。其制备方法为钼酸铵和硝酸铁沉淀过程中加入L-精氨酸、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮及其它活性剂促进金属的分散。本发明催化剂使用过程中具有高的甲醇转化率和甲醛收率，稳定性较好。CN109806881ACN109806881A权利要求书1/1页1.一种用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂，其特征在于，该催化剂以铁-钼为主要活性组分，混合稀土为助剂，所述主要活性组分是钼酸铁和三氧化钼，助剂为以镧和铈为主的稀土氧化物；其中钼铁摩尔比为1.8～3.5:1，镧和铈为主的稀土氧化物占催化剂总质量的0.1～5.0％。2.一种如权利要求1所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于该方法为在钼酸铵、硝酸铁和混合稀土化合物沉淀过程中加入活性剂；所述活性剂为L-精氨酸、柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮及其他活性剂中的一种或几种。3.根据权利要求2所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于其制备方法一，具体步骤如下：(1)、按照钼铁摩尔比分别配制钼酸铵和硝酸铁溶液，称取适量的混合稀土化合物可溶性盐和活性剂溶于硝酸铁溶液或钼酸铵溶液中；(2)、在搅拌釜中加入去离子水，用硝酸将溶液PH値调制1.0～3.0；在强烈搅拌下同时滴入钼酸铵和硝酸铁溶液，滴定沉淀过程中用氨水维持悬浮液的PH値为1.0～3.0，并控制悬浮液的温度在20～80℃；(3)、滴定结束后，悬浮液在维持温度60～80℃条件下老化1小时，老化结束后用去离子水洗涤过滤3次；(4)、将洗涤过滤后得到的沉淀物在80～120℃条件下烘干12小时,180℃烘干4小时，烘干物研磨、成型后，350～550℃焙烧3小时得到成品催化剂。4.根据权利要求2所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于其制备方法二，具体步骤如下：(1)、按照钼铁摩尔比分别配制钼酸铵和硝酸铁溶液，称取适量的活性剂溶于硝酸铁溶液或钼酸铵溶液中；(2)、在搅拌釜中加入去离子水，用硝酸将溶液PH値调制1.0～3.0，将混合稀土氧化物或碳酸盐粉末加入溶液中，在强烈搅拌下同时滴入钼酸铵和硝酸铁等溶液，滴定沉淀过程中用氨水维持悬浮液的PH値为1.0～3.0，并控制悬浮液的温度在20～80℃；(3)、滴定结束后，悬浮液在维持温度60～80℃条件下老化1小时，老化结束后用去离子水洗涤过滤3次；(4)、将洗涤过滤后得到的沉淀物在80～120℃条件下烘干12小时,180℃烘干4小时，烘干物研磨、成型后，350～550℃焙烧3小时得到成品催化剂。5.根据权利要求2或3所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于混合稀土化合物是可溶性盐，具体为硝酸盐、氧化物或碳酸盐。6.根据权利要求2或3所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于混合稀土化合物为硝酸盐。7.根据权利要求3所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中钼铁摩尔比为：1.8～3.5:1，稀土化合物可溶性盐的质量以稀土氧化物计占催化剂总质量的0.1～5.0％；活性剂的用量为占催化剂总质量的0.1～5.0％。8.根据权利要求4所述用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中钼铁摩尔比为：1.8～3.5:1，步骤(2)中混合稀土氧化物或碳酸盐的质量以稀土氧化物计占催化剂总质量的0.1～5.0％；活性剂的用量为占催化剂总质量的0.1～5.0％。2CN109806881A说明书1/4页一种用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及有机化工领域，具体地说是涉及一种用于甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂及其制备方法。背景技术[0002]随着汽车工业、建筑业和装饰业