[发明专利]一种丙烯醛的制备方法

权利要求书

1.一种丙烯氧化制丙烯醛的方法，采用固定床单管反应器，其特征在于：

反应原料丙烯、水、空气经预热器130℃以上预热后进入反应器，盐浴加热，反应工艺条件为：盐浴温度300～335℃，空速800～2200h^-1，进料组成：丙烯7～12体积％、空气69～73体积％、水蒸气15～20％；反应器内装有Mo-Bi系多金属氧化物催化剂，该多金属氧化物催化剂的主要组成由下面通式(I)表示

Mo_aBi_bFe_cCo_dCs_eCu_fSi_gA_hB_iO_j(I)

其中：Mo是钼，Bi是铋，Fe是铁，Co是钴，Cs是铯，Cu是铜，Si是硅，硅是催化剂中加入的载体，A是选自锌、锰、镧、铌、锆、钒中的至少一种元素；B是选自镁、锶和钨中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、d、e，f、g、h、i分别表示各元素原子比，其中12≤a≤14，2≤b≤8，优选2.5≤b≤6；0.1≤c≤5，优选0.2≤c≤3；0.5≤d≤5，优选0.5≤d≤3.5；0.05≤e≤4，优选0.1≤e≤2；0.5≤f≤3，0.5≤g≤50，0.1≤h≤3，0.1≤i≤2，j是由各氧化物的氧决定的数值，所述的催化剂具有内外双层结构，外层二氧化硅、氧化铝或碳化硅中的一种或多种的总含量比内层母体的高，以摩尔百分含量计，催化剂外层各组分含量浓度比内层母体低。

2.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于盐浴温度305～325℃。

3.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于空速800～1600h^-1。

4.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂通式(I)中2.5≤b≤6，0.2≤c≤3，0.5≤d≤3.5，0.1≤e≤2。

5.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂具有复层结构，以摩尔百分含量计，外层各元素含量比内层该元素含量低低0.1～28％。

6.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂外层各元素含量比内层该元素含量低0.5～15％。

7.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于通式(I)中(a+b)/e＞10。

8.根据权利要求1～7任一项所述丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂的制备包括如下步骤：

首先，制备催化剂内层母体：

(1)将含有Mo，Bi，Fe、Co、Cu和Cs的化合物溶解并混合均匀，形成活性组分浆液(a)；

(2)再将通式(I)中A_hB_i涉及的各元素组分化合物溶解并混合均匀，作为辅料浆液(b)；

(3)将活性组分浆液(a)与辅料浆液(b)混合进行共沉淀后形成内层母体浆料，烘干，成型，焙烧得催化剂内层母体；

其次，按照制备催化剂内层母体浆液的方法制备外层催化剂浆料，外层催化剂浆料制备过程中添加二氧化硅、氧化铝或碳化硅中的一种或几种；

最后，将制备的外层催化剂依次涂覆于催化剂内层母体上，经焙烧后得成品催化剂。

9.根据权利要求8所述丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂内层母体在成型后及外层在涂覆后在300～580℃下焙烧3～10h，采用开放式焙烧或封闭式焙烧，焙烧气氛为氦气、氮气或氩气。

10.根据权利要求8所述丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂进行涂覆时使用粘结剂，粘结剂选自水、硅溶胶或铝溶胶中的一种或几种。

11.根据权利要求8所述丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂进行涂覆时使用粘结剂，粘结剂选自醇类或醚类中的一种或几种。