[发明专利]丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂，以选自SiO₂、Al₂O₃或TiO₂中的至少一种为载体，活性组份由下列通式表示：

Mo₁₂V_aCu_bX_cY_dZ_eO_x

式中X为选自W、Cr、Sn或Nb中的至少一种；

Y为选自Fe、Bi、Co、Ni、Sb、Ce、La、Zr或Sr中的至少一种；

Z为选自碱金属或碱土金属中的至少一种；

a的取值范围为 1.0～10.0；

b的取值范围为 0.5～8.0；

c的取值范围为 0.8～11.0；

d的取值范围为 0.5～6.0；

e的取值范围为 0.5～5.0；

x为满足其它元素化合价所需的氧原子总数；

催化剂中载体的用量为催化剂重量的5～40%；

催化剂制备过程中加入选自硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、淀粉、尿素、聚乙烯醇或乙酸的至少一种造孔化合物。

2.根据权利要求1所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂，其特征在于a的取值范围为 2.0～7.0；b的取值范围为1.2～5.5；c的取值范围为1.0～7.2；d的取值范围为0.8～4.8；e的取值范围为0.7～3.6。

3.根据权利要求1所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂，其特征在于Y为选自Fe、Bi、Ni、Sb、Ce、La、Zr或Sr中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂，其特征在于催化剂中载体的用量为催化剂重量的10～30%。

5.权利要求1所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将所需量的钼酸铵溶解在水中，然后将所需量的SiO₂、Al₂O₃或TiO₂中的至少一种载体加入得混合物                                                ；

b)将所需量的偏钒酸铵及选自硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、淀粉、尿素、聚乙烯醇或乙酸的至少一种溶解在水中形成溶液；

c)将所需量的硝酸铜及选自W、Cr、Sn、Nb、Fe、Bi、Co、Ni、Sb、Ce、La、Zr或Sr中的金属盐溶解在水中形成溶液；

d)在搅拌下，将溶液和溶液分别加入混合物形成催化剂浆料；

e)浆料通过喷雾成型或蒸发大部分水分后挤出成型得到催化剂前驱体，催化剂前驱体通过350~500℃焙烧得到催化剂。

6.根据权利要求5所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂的制备方法，其特征在于催化剂制备过程中造孔化合物的加入量占催化剂重量的2~10%。

7.根据权利要求书5所述的丙烯醛氧化制备丙烯酸催化剂的制备方法，其特征在于钼源来自钼酸铵，铜源来自硝酸铜或碱式碳酸铜，钒源来自偏钒酸铵，其他均来自硝酸盐。

8.一种丙烯醛氧化制备丙烯酸的方法，其特征在于使用的催化剂为权利要求1所述的催化剂。

9.根据权利要求8所述的由丙烯醛氧化制备丙烯酸的方法，其特征在于以丙烯醛、空气、水为原料，其摩尔比为1：(2.8~4)：(1.5~3)，在空速为1260~1540小时^-1，压力为0.1~0.12MPa，反应温度为260~290℃条件下，原料与催化剂接触反应生成丙烯酸。

10.根据权利要求9所述的由丙烯醛氧化制备丙烯酸的方法，其特征在于丙烯醛、空气、水的摩尔比为1：(3~4)：(1.8~3)，空速为1300~1500小时^-1。