[发明专利]一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂，其特征在于催化剂是由活性组分氧化物，助剂氧化物和改性组分氧化物组成，各组分的摩尔百分比组成为：

活性组分氧化物20-80％，助剂氧化物10-70％，改性组分氧化物0-10％；

所述的活性组分为V，W，Nb，Mo或Ni；

所述的助剂为Ti，Zr，Sn或Al；

所述的改性组分为Sr，Sm，Cs或Y。

2.如权利要求1任一项所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将助剂金属的可溶性盐配成水溶液，然后将浓度为10％-25％的氨水溶液加入可溶性盐水溶液中，控制可溶性盐水溶液的流速为10-50ml/min，调节氨水的流速，使二者在PH为7-10之间进行沉淀，将所得沉淀物过滤洗涤至PH＝7，即得到助剂金属氧化物的前驱体；

(2)将得到助剂金属氧化物的前驱体加入到活性组分的可溶性盐溶液中，而后移入旋转蒸发器，在50-90℃温度下蒸发水分后把所得固体物质于80-150℃干燥6-10h，然后分段焙烧：首先在200-400℃温度下焙烧4-8h，然后在450-700℃温度下继续焙烧4-8h，即得到活性组分氧化物和助剂氧化物的混合物；

(3)将改性组分可溶性盐配置成水溶液，等体积浸渍到步骤(2)混合物上，静置6-24h，在80-130℃烘干，在300-600℃焙烧4-8h，即得反应所需催化剂。

3.如权利要求2所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于所述的V的可溶性盐为偏钒酸铵；W可溶性盐为钨酸铵或偏钨酸铵；Nb可溶性盐为草酸铌；Mo可溶性盐为钼酸铵；Ni的可溶性盐为硝酸镍或醋酸镍；Ti可溶性盐为硫酸钛或氯化钛；Zr可溶性盐为硝酸锆或硝酸氧锆；Sn可溶性盐为四氯化锡或二氯化锡；Al可溶性盐为硝酸铝或氯化铝；Sr可溶性盐为硝酸锶或氯化锶；Sm可溶性盐为硝酸钐；Cs可溶性盐为碳酸铯或氯化铯；Y可溶性盐为硝酸钇。

4.如权利要求1所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的应用，其特征在于催化剂装入固定床反应器中，在二甲醚和氧的摩尔比为1-5∶1-5，反应气体空速为300-2000h^-1，反应温度为120-260℃，反应压力为0.1-1.2MPa的条件下进行合成反应。

5.如权利要求1所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的应用，其特征在于所述的氧为分子氧或过氧化物。

6.如权利要求5所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的应用，其特征在于所述的分子氧为氧气，空气或含有氧的惰性气体。

7.如权利要求5所述的一种二甲醚低温氧化制取甲酸甲酯的催化剂的应用，其特征在于所述的过氧化物为过氧化氢或过氧叔丁醇。