[发明专利]用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂，特别是一种用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂；本发明还涉及前述催化剂的一种制法。

背景技术

中国公开专利文献CN 1026411C、CN 1162382C、CN 1313844A等公布了丙烯在空气和水蒸气中，催化氧化合成丙烯醛工艺和催化剂，但均为氧化物共沉淀或喷雾干燥、成型的本体催化剂。此催化剂工艺复杂、价格昂贵，但仍然没有解决氧化钼在水蒸气中流失问题。

传统的以氧化钼-氧化铋-氧化铁为基础的复合氧化物催化剂，其最大缺点是：反应体系中水蒸气引起氧化钼升华，特别在高温热点处，升华更加剧烈。升华后的氧化钼聚集在固定床下端低温处，使床压增加甚至堵塞从而引起停产。由于氧化钼升华使催化剂成分发生变化，催化活性下降导致催化剂报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的始终保持高活性、催化效果好的用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂的一种制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂，其特点是：它以碳化硅、刚玉或滑石为载体，在载体上喷涂设有里层材料和外层材料，所述的里层材料为氧化钼MoO₃层，所述的外层材料的主体材料为氧化钼-氧化钨-氧化铋-氧化铁-氧化钴-氧化钾-氧化硅（MoO₃）_a-（WO₃）_b-（Bi₂O₃）_c-（Fe₂O₃）_d-（CoO）_e-（K₂O）_f-（SiO₂）_g；其中，a：b：c：d：e：f：g=12：0.1～1：0.2～1.5： 0.2～1.5：1～6：0.02～0.1：0.1～12。

本发明所述的用于丙烯催化氧化合成丙烯醛的催化剂的技术方案中，进一步优选的技术方案是：

1、优选a：b：c：d：e：f：g=12： 0.2～0.4：0.4～0.8：0.4～0.8：3～5：0.04～0.08：1～5。

2、所述的氧化钼MoO₃层优选占载体重量的1～10%，进一步优选2～5%；所述的氧化钼-氧化钨-氧化铋-氧化铁-氧化钴-氧化钾-氧化硅（MoO₃）_a-（WO₃）_b-（Bi₂O₃）_c-（Fe₂O₃）_d-（CoO）_e-（K₂O）_f-（SiO₂）_g优选占载体重量的10～30%，进一步优选占载体重量的15～25%。

3、所述载体的外形优选为中空环状或球状；中空环状载体的外径优选φ5～9mm，内孔直径优选φ1.5～6mm；球状载体优选为φ4～6mm。

4、所述的外层材料可以仅为氧化钼-氧化钨-氧化铋-氧化铁-氧化钴-氧化钾-氧化硅（MoO₃）_a-（WO₃）_b-（Bi₂O₃）_c-（Fe₂O₃）_d-（CoO）_e-（K₂O）_f-（SiO₂）_g，还可以向其中加入有机乳胶，所述的有机乳胶优选占载体重量的1～20%，进一步优选占载体重量的3～10%。所述的有机乳胶可以为常规的有机乳胶，优选醋酸乙烯白乳胶、乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶或丁苯乳胶。