[发明专利]包含铋-钼-镍混合氧化物或铋-钼-钴混合氧化物和SiO2的复合材料

说明书

本发明涉及用于制备复合材料的方法以及复合材料本身。所述复合材料包含铋‑钼‑镍混合氧化物或铋‑钼‑钴混合氧化物和作为造孔剂的特定SiO₂。本发明还涉及根据本发明的复合材料用于制备载体涂料悬浮液的用途，以及使用根据本发明的复合材料制备壳催化剂的方法。本发明还涉及在载体上具有催化活性壳的壳催化剂，所述催化活性壳包括根据本发明的复合材料。根据本发明的壳催化剂用于由烯烃制备α，β‑不饱和醛。

技术领域

本发明涉及用于制备复合材料的方法以及复合材料本身。所述复合材料包含铋-钼-镍混合氧化物或铋-钼-钴混合氧化物和一种作为造孔剂的特定SiO₂。本发明还涉及根据本发明的复合材料用于制备载体涂料悬浮液的用途，以及使用根据本发明的复合材料制备壳催化剂的方法。此外，本发明还涉及壳催化剂，其在载体上具有催化活性的壳，所述壳包括根据本发明的复合材料。根据本发明的壳催化剂用于由烯烃制备α，β- 不饱和醛。

背景技术

迄今为止在现有技术中将含钼的混合氧化物作为催化剂用于由丙烯通过氨氧化法制备丙烯腈或由烯烃制备α，β-不饱和醛。在这种情况下通常通过沉淀法、溶胶凝胶法或固体反应获得这些钼混合氧化物。在现有技术中还已知，可以通过将起始原料的溶液喷入脉冲反应器中以小的粒度和尽可能大的BET比表面积制备钼混合氧化物。

尽管具有小的粒度和尽可能大的BET比表面积的钼混合氧化物特别适合用于制备催化剂，但仍需要继续改进所述催化剂的活性和选择性。同时也需要将制备此类催化剂的相对昂贵的起始物质的量最小化，并且仍然可提供具有良好性能的催化剂。

发明内容

因此本发明的任务在于提供作为具有良好催化性能的催化剂的活性物质的复合材料。此外，本发明的任务还在于提供用于制备复合材料或催化剂的方法，其中可以将所使用的活性金属的量保持在尽可能少的程度，且所述催化剂与现有技术催化剂相比不会丧失催化性能。

为了解决所述的任务，本发明提供一种用于制备复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)制备第一水溶液，所述第一水溶液包含铋盐和镍盐或者铋盐和钴盐，优选包含铋盐和镍盐；

(b)制备第二水溶液，所述第二水溶液包含钼化合物和任选的粘结剂；

(c)将第一水溶液添加至第二水溶液，其中形成第一悬浮液；

(d)将第二悬浮液添加至第一悬浮液中，其中所述第二悬浮液包含具有在0.1～10ml/g范围内的孔体积和在3～20μm范围内的平均粒度的 SiO₂；和

(e)在200～600℃范围内的温度喷雾煅烧(Sprühkalzinieren)第三悬浮液，获得包含铋-钼-镍混合氧化物或铋-钼-钴混合氧化物，优选铋-钼- 镍混合氧化物的复合材料。

本申请中所述的术语“铋-钼-钴混合氧化物”和“铋-钼-镍混合氧化物”应当理解为包括铋、钼和钴或铋、钼和镍作为氧化金属的混合氧化物。

在另一种优选实施方案中，步骤(a)中的第一水溶液还可以包含镁盐或铁盐，或包含这两种盐。

在又一种优选实施方案中，所述第一水溶液可以包含钾化合物。在又一种实施方案中，所述第一水溶液不仅可以包含钾化合物，而且也可以包含铯化合物或含钾和铯的化合物。

优选由此制备第一水溶液：将其中所使用的金属盐在40～60℃范围内的温度优选在搅拌下溶于尽可能少量的去离子水中。