[发明专利]丙烯醛的制备方法

权利要求书

1.一种丙烯醛的制备方法，包括以下步骤：去离子水经预热器汽化后，与丙烷、氧气、氮气在混合器中均匀混合后进入浆态床反应器，以鼓泡形式通过悬浮有负载型多金属氧化物催化剂的浆液层，与负载型多金属氧化物催化剂接触反应，制备得到丙烯醛；其特征在于，反应工艺条件为：常压下，反应温度为470～550℃，混合气空速为1000～3000mL/(g·h)，去离子水进水量为0.1～1.0mL/h，其中进料组成为：丙烷12～16V%、氧气15～40V%、水蒸气12～16V%，其余为氮气，四种进料组成总体积含量为100 V %；所述负载型多金属氧化物催化剂的活性组分及其摩尔比为Mo: V: Te: Nb =7.12～7.60：0.98～1.20：0.89～1.15：1.0～1.40，所述负载型多金属氧化物催化剂的载体为组装的纳米簇介孔-微孔复合钛硅分子筛。

2.如权利要求1所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，混合气空速为2000～3000mL/(g·h)。

3.如权利要求1所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述反应温度为500～550℃。

4.如权利要求1所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述丙烷与氧气的体积比为0.5～0.7。

5.如权利要求1所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述去离子水进水量为0.3～0.6mL/h。

6.如权利要求1-5任一项所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述负载型多金属氧化物催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）制备催化剂活性组分浆液：

按摩尔比计，以Mo: V: Te: Nb =7.12～7.60：0.98～1.20：0.89～1.15：1.0～1.40的比例配制钼酸盐、偏钒酸盐、碲化合物和铌盐的混合溶液；混合溶液在温度为60～80℃、常压下反应50min～2h，得到催化剂活性组分浆液；

（2）制备纳米簇导向剂：

将钛酸正四丁酯、正硅酸乙酯、四丙基氢氧化铵和去离子水按摩尔配比为n(TiO₂)：n(SiO₂)：n(TPAOH)：n(H₂O) =1.0:x:8:1500混合均匀，然后于30～45℃恒温水浴杯中反应后装入具有聚四氟乙烯内衬的釜中，于45～140℃下晶化1～24h，得到纳米簇导向剂；其中x的数值为20～90；

（3）制备具有介孔-微孔结构的分子筛浆液：

将步骤（2）中得到的纳米簇导向剂与十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、25%氨水按1：0.15：50：0.22的摩尔比例混合均匀，在45～140℃恒温水浴杯中反应1～48h后，得到具有介孔-微孔结构的分子筛浆液；

（4）制备负载型多金属氧化物催化剂：

将步骤（1）得到的催化剂活性组分浆液与步骤（3）得到的具有介孔-微孔结构的分子筛浆液混合均匀，于60～80℃温度下蒸干及干燥，首先在100～200℃下焙烧0.5～2h，然后在200～600℃下焙烧1～4h，得到负载型多金属氧化物催化剂。

7.如权利要求6所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐是七钼酸铵、四钼酸铵和三氧化钼中的至少一种。

8.如权利要求6所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述偏钒酸盐是偏钒酸铵、偏钒酸钾和钒酸钠中的至少一种。

9.如权利要求6所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述碲化合物是碲酸、草酸碲和醋酸碲中的至少一种。

10.如权利要求6所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述铌盐是硝酸铌、草酸铌和五氧化二铌中的至少一种。

11.如权利要求6所述的丙烯醛的制备方法，其特征在于，所述x的数值选自20、30、60或90中的一个。