[发明专利]丙烯酸合成用催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙烯酸合成用催化剂，包括具有通式Mo₁₂V_aO_g的棒状晶体的活性组分，其中，a＝0.5～10.0；g为由所述通式中除氧之外的元素的总化合价决定的数值。

2.根据权利要求1所述的丙烯酸合成用催化剂，其特征在于：所述棒状晶体的直径为0.1～5微米，和/或所述棒状晶体的长度为1～50微米，和/或所述棒状晶体的长径比为3～100。

3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸合成用催化剂，其特征在于：所述催化剂还包括负载所述活性组分的载体，优选地，所述载体选自SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂和TiO₂中的一种或多种。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的丙烯酸合成用催化剂，其特征在于：所述催化剂包括20～90质量份的活性组分和10～80质量份的载体。

5.一种丙烯酸合成用催化剂的制备方法，包括将原料化合物的分散液进行晶化，其中所述原料化合物包括V元素的含氧盐、选自Cu、W和Sb中一种或多种元素的含氧盐和Mo元素的含氧盐，且所述原料化合物中Mo元素和V元素的物质的量的比为12:(0.5～10.0)，优选地，Mo元素的含氧盐在V元素的含氧盐之后加入到所述分散液中，所述分散液为水分散液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述晶化的温度为80～250℃、优选90～150℃，和/或晶化的时间为2～168小时、优选为10～160小时，所述晶化在惰性氛围中进行，优选地，所述晶化在惰性氛围的密闭容器中进行。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：所述晶化的温度选自95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃或145℃；和/或所述晶化的时间选自10小时、20小时、30小时、50小时、100小时或150小时。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述原料化合物包括七钼酸铵和/或其水合物、偏钒酸铵和/或其水合物、及钨酸铵和/或其水合物，优选地，所述分散液中含有七钼酸铵和/或其水合物1-50wt％，更优选为2-15wt％。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的制备方法，其特征在于：将晶化后得到的晶体或晶化后的分散液与载体原料混合后进行焙烧、成型，得到丙烯酸合成用催化剂，其中，所述焙烧的温度为200～1000℃，和/或所述焙烧的时间为0.5～100小时；

优选地，所述载体原料为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和它们的前驱体中的一种或多种；

优选地，所述丙烯酸合成用催化剂中含有20～90质量份的晶体和10～80质量份的载体；

优选地，所述焙烧温度为400～700℃，更优选为450℃、500℃、550℃、600℃、650℃；

优选地，所述焙烧时间为3～10小时；或优选地，所述焙烧时间为1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时、4.5小时、5小时、5.5小时、6小时、6.5小时、7小时、7.5小时、8小时、8.5小时、9小时、10小时、20小时、30小时。

10.根据权利要求1～4中任一项所述的丙烯酸合成用催化剂和/或根据权利要求5～9中任一项所述的制备方法制备得到的催化剂在丙烯酸合成中的应用，优选地，所述应用包括将所述催化剂在240～320℃的反应温度与丙烯醛接触，和/或将所述催化剂与体积空速为100～150mL·h^-1·g^-1的丙烯醛接触；优选地，所述反应温度为270℃，且所述体积空速为110mL·h^-1·g^-1。