[发明专利]以选择性氧化烷烃和/或烯烃制备高价值含氧化合物

权利要求书

1.一种制备不饱和醛或不饱和羧酸至少之一的方法，包括：

在固体催化剂存在下，将包含烷烃、烯烃或其混合物，及空气或氧 气，以及任选地一种或多种稀释气体的原料气体混合物在加热的反应器 中进行气相氧化，该催化剂包含具有下式的化合物

A_aB_bX_xY_yZ_zO_o，

其中A为元素Mo、W和Zr中至少之一；

B为元素Bi、Sb、Se和Te中至少之一；

X为元素Al、Bi、Ca、Ce、Co、Fe、Ga、Mg、Ni、Sn、W和Zn中至 少之一；

如存在，Y为元素Ag、Au、B、Cr、Cs、Cu、K、La、Li、Mg、Mn、Na、 Nb、Ni、P、Pb、Rb、Re、Ru、Sn、Te、Ti和Zr中至少之一；

如存在，Z为选自X组或Y组或As、Ba、Pd、Pt和Sr中至少一种元 素，或其混合物；其中a＝1，0.05＜b＜1.5，0.01＜x＜1，0≤y ＜0.5，0≤z＜0.2，而o则取决于其它元素的氧化态。

2.根据权利要求1的方法，其中所述原料气体混合物包含C₂-C₆烷 烃及空气或氧气、或任选地一种或多种稀释气体；并且所得产物为与原料 气体混合物中烷烃的碳数相同或较少碳数的不饱和醛和不饱和羧酸中的 一种或多种。

3.根据权利要求1的方法，其中所述反应器为管状或流化床反应器， 其维持在200至600℃的温度下，并且所述原料气体混合物和所述催化剂 的接触时间为0.1至10秒。

4.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种烷烃和烯烃的碳数为 2至6。

5.根据权利要求1的方法，其中所述原料气体混合物包括异丁烷、 或异丁烯或其混合物，并且所得的不饱和醛为2-甲基-2-丙烯-1-醛(即 甲基丙烯醛)，且所述不饱和羧酸为甲基丙烯酸。

6.根据权利要求1的方法，其中所述原料气体为异丁烷和空气或氧 气，以及任选地一种或多种的稀释气体，所得的产物包含异丁烯以及甲 基丙烯醛和甲基丙烯酸中至少之一。

7.根据权利要求1的方法，其中所述原料气体混合物含水蒸汽和/ 或氮气作为稀释气体，从而有利于不饱和醛和/或不饱和羧酸的生产。

8.根据权利要求1的方法，其中所得产物流中存在的任何烷烃、烯 烃或其混合物被分离和回收以形成原料气体混合物的组成部分。

9.根据权利要求1的方法，其中

A为元素Mo或W或其混合物；

B为元素Bi、Sb中至少之一；

X为元素Bi、Ca、Ce、Co、Ga、Mg、Ni、Sn和Zn中至少之一；

如存在，Y为元素Ag、Au、La、Mn、P、Pb、Sn、Te或Zr中至少之 一；如存在，Z为Al、B、Ba、K、Na、Pd和Sr中的至少一种元素。

10.根据权利要求1的方法，其中所述A为Mo，B为Sb，X为元素 Bi和Ce中至少之一；如存在，Y为元素Ag、Au和Sn中至少之一；如存 在，Z为Al、B、Ba、K、Na、Pd、Sr中的至少一种元素。

11.根据权利要求1的方法，其中所述a＝1，0.05＜b＜1，0.01 ＜x＜0.3，0≤y＜0.1，0≤z＜0.05，而o则取决于其它元素的 氧化态。

12.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂被分散至高比表面积 的载体材料之上和/或之中。