[发明专利]丙烯选择性氧化制备丙烯醛的方法

权利要求书

1.一种丙烯选择性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120℃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300～330℃，空速800～1500h^-1，进料组成：丙烯8～12体积％、空气69～74体积％、水蒸气16～22％；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_cNi_dCo_eSi_fA_gB_hO_i    (I)

其中：Mo是钼，Bi是铋，Fe是铁，Ni是镍，Co是钴，Si是硅，硅是催化剂中加入的载体，A是选自碲、铌、硼、锰、钨、镧中的至少一种元素；B是选自锆、钒、钾、锶中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、d、e，f、g、h、分别表示各元素原子比，其中a是12～14的一个数，b是2～10的一个数，c是1～6的一个数，d是1～6的一个数，e是1～5的一个数，f是0.5～55的一个数，g是0～5的一个数，h是0～5的一个数，i是由各氧化物的氧决定的数值，所述的多金属氧化物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，催化剂外层各元素含量浓度比内层母体低。

2.根据权利要求1所述的丙烯选择性氧化制丙烯醛的方法，其特征在于空速800～1200h^-1。

3.根据权利要求1所述的丙烯选择性氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂为复层结构，以摩尔百分含量计，外层各元素含量比相邻内层该元素含量低0.5～30％。

4.根据权利要求1所述的丙烯选择性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1～15％。

5.根据权利要求1所述的丙烯选择性氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂通式(I)中b是3～7的一个数。

6.根据权利要求1所述的丙烯选择性氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂通式(I)中的A是镧，催化剂的组成用通式(II)表示

Mo_aBi_bFe_cNi_dCo_eSi_fLa_gB_hO_i    (II)

其中a是12的一个数，b是4～7的一个数，c是1～3的一个数，d是1～4的一个数，e是2～4，f是0.5～30的一个数，g是0.1～2的一个数，h是0.1～2的一个数。

7.根据权利要求1～6任一项所述的丙烯选择性氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂的制备方法包括如下步骤：

首先，制备催化剂内层母体：

将含有Mo，Bi，Fe、Ni、Co和Si的化合物及通式(I)中A_gB_h的涉及的各元素组分化合物溶解并混合均匀，进行共沉淀后形成内层母体浆液，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液，外层催化剂浆液制备过程中添加氧化硅、氧化铝或碳化硅中的一种或多种；

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。

8.根据权利要求7所述的丙烯选择性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。

9.根据权利要求7所述的丙烯选择性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。

10.根据权利要求7所述的催化剂的制备方法，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。