[发明专利]用于甲醇氧化联产甲缩醛和甲酸甲酯的催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种用于甲醇氧化联产甲缩醛和甲酸甲酯的催化剂，其特征在于：所述催化剂的组分包括：钒、钛、硫和助剂元素；所述助剂元素为锶和锑中的一种； 

其中，钒、钛、硫和助剂元素分别以其氧化物的重量计算，V₂O₅和TiO₂的质量比为2：100～80:20；硫以硫酸根的质量计量，占催化剂的重量百分比为0.5～8%；助剂元素的氧化物占催化剂的重量百分比为0～5%。 

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述V₂O₅和TiO₂的总量占催化剂的重量百分比为77～99.5%； 

催化剂的粒径为50～200纳米； 

催化剂的氮吸附比表面积为70～400m²/g。 

3.一种如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤： 

1）将钒源、钛源、硫源和助剂溶于水制成溶液A；其中，助剂为含锶或锑的物质； 

2）在冰水浴和搅拌下，将溶液A逐滴加入至氨水溶液中，直到pH=7～11，得到浆液； 

3）将步骤2）的浆液陈化，洗涤，得到固体B； 

4）将固体B溶于含表面活性剂的水中，搅拌，得到混合液，脱水，干燥，得到固体C； 

5）将固体C在300～600℃下焙烧2～10h，得到用于甲醇氧化联产甲缩醛和甲酸甲酯的催化剂。 

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1）中，钒源包括：V₂O₅、VOSO₄、NH₄VO₃中的一种或多种； 

钛源包括：钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、TiSO₄、TiOSO₄中的一种或多种； 

硫源包括：H₂S、SO₂、SO₃、H₂SO₄、氨基磺酸中的一种或多种； 

助剂包括：SbCl₃或SrCl₂； 

其中，钒、钛、硫和助剂中的锶或锑分别以其氧化物的重量计算，V₂O₅和TiO₂的质量比为2：100～80：20；硫以硫酸根的质量计量，占催化剂的重量百分比为0.5～8%；助剂中的锶或锑的氧化物占催化剂的重量百分比为0～5%；溶液A中的所溶解的固体与水的质量比为1:10～50； 

所述步骤1）、3）、4）中，水为去离子水。 

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2）中，在冰水浴和以200～700r/min的搅拌速度下，将溶液A以2～8ml/min的速度逐滴加入至质量浓度为5～24%的氨水溶液中，直到pH=7～11，得到浆液。 

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤3）中，陈化的条件为：室温陈化 1～12h； 

洗涤的方法为：用水或无水乙醇洗涤。 

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤4）中，表面活性剂包括：吐温、正丁醇中的一种或其混合物； 

搅拌的时间为1～12h； 

混合液中，表面活性剂所占的重量百分比为2～30%，水所占的重量百分比为40～60%，其余为固体B； 

干燥的温度为40～120℃，干燥的时间为6～24h。