[发明专利]一种制备丙烯醛的方法

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290～335℃，空速800～1400h^-1，进料组成：丙烯8～13体积％、空气69～75体积％、水蒸气15～18％；反应器内装有Mo-Bi系复合多金属氧化物催化剂，该催化剂的主要组成由下面通式(I)表示Mo_aBi_bFe_cNi_dSi_fA_mB_nO_i    (I)

其中：Mo是钼，Bi是铋，Fe是铁，Ni是镍，Si是硅，硅是催化剂中加入的载体，A是选自钴、铌、锌、钒、镧、钾中的至少一种元素；B是选自碱土金属中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、d、f、m和n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1～8的一个数，d是1～10的一个数，f是0.5～50的一个数，m是0.5～5的一个数，n是0～3的一个数，i是由各氧化物的氧决定的数值，所述的复合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300～330℃。

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800～1200h^-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为双层结构，以摩尔百分含量计，外层各元素含量依次比相邻内层该元素含量低0.5～30％。

5.根据权利要求4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依次比相邻内层该元素含量低1～15％。

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通式(I)中b是2～6的一个数，c是1～5的一个数，d是4～8的一个数。

7.根据权利要求1所述的丙烯氧化制丙烯醛的方法，其特征在于所用催化剂通式(I)中A选自镧，催化剂组成如通式(II)所示：Mo_aBi_bFe_cNi_dSi_fLa_mB_nO_i(II)，其中m是0.1～2的一个数，n是0.1～1的一个数。

8.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A是选自钴、铌、锌、钒、镧、钾中的至少一种元素；B是选自碱土金属中的至少一种元素，m是0.1～2的一个数，n是0.1～2的一个数。

9.根据权利要求1～8任一项所述的丙烯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、Si的化合物及通式(I)中A_mB_n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。

10.根据权利要求9所述的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。

11.根据权利要求9所述的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。

12.根据权利要求9所述的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。