[发明专利]催化剂生产工艺及应用

说明书

本发明涉及一种催化剂生产工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：向主反应釜中加入纯水、四水氯化锰、氯化铁配置水溶液，再加入偏钒酸铵溶液，搅拌条件下通入氨水进行反应，加入氨水保持溶液PH值5.5‑6.0之间，反应后最终的沉淀物为钒酸铁和钒酸锰的混合物；所述步骤1)的反应温度为75～85℃。本发明进一步提供了上述催化剂生产工艺制得的催化剂在蒽醌生产中的应用。本发明具有以下有益效果：本发明所述的催化剂生产工艺用浮石的多孔、质轻、稳定性强等特点，将钒酸铁和钒酸锰催化剂负载浮石表面，实现催化剂的固定化，有效提高了催化效率。本发明所述的催化剂生产工艺制得的来源易得、成本低等优点；炉体采用电加热的方式，反应温度容易控制，不会造成催化剂的烧结。

技术领域

本发明涉及一种催化剂生产工艺及应用，属于化工技术领域。

背景技术

蒽醌，是一种有机化合物，化学式为C₁₄H₈O₂，为人工合成的天然染料，蒽醌类化合物的基本母核为蒽醌，母核上常有羟基、甲基、甲氧基和羧基等取代基；目前许多化工厂大多利用过氧化氢作为氧化剂生成蒽醌，蒽气相催化氧化法生产蒽醌是目前国际上蒽醌产品的主要生产方式，现有用于精蒽氧化合成蒽醌的催化剂多为进口，现亟待一种催化剂生产工艺及应用。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种催化剂生产工艺及应用。

本发明所述的一种催化剂生产工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：

1）向主反应釜中加入纯水、四水氯化锰、氯化铁配置水溶液，再加入偏钒酸铵溶液，搅拌条件下通入氨水进行反应，加入氨水保持溶液PH值5.5-6.0之间，反应后最终的沉淀物为钒酸铁和钒酸锰的混合物；

所述步骤1)的反应温度为75～85℃。

反应式为：

2MnCL₂.4H₂0+2NH₄VO₃→Mn₂V₂0₇(加热后变红)

4FeCL₃+6NH₄V0₃→Fe₄(V₂0₇)₃(加热后变红)

进一步的，还包括步骤：

2）步骤1）反应后的沉淀物经过板框压滤机过滤后得到催化剂糊；

3）步骤2）得到的催化剂糊倒入加料斗中，启动搅拌器，直至物料均匀混合，无任何块状物存在，必要时加入脱盐水；

4）将适量浮石放入干净的真空干燥器中，用行车将加料斗提升至真空干燥器顶部平台上，调整好位置，打开加料斗底部阀门，将步骤3）所得到物料真空干燥器中，干燥器内的温度为15-30℃，否则蒸发太快，然后关闭真空干燥器顶盖；

5）真空干燥器通过管路连接有真空泵，管路上具有循环水冷凝器，开启循环水冷凝器进出口水阀，启动真空泵抽真空，开启真空干燥器转动装置，驱动真空干燥器旋转，在真空环境下催化剂糊敷在浮石表层，此过程重复四次；

6）经步骤5）处理后浮石被敷上催化剂，在真空干燥器内进行真空加热烘干催化剂水分；

7）经步骤6）烘干后的催化剂在内循环式电加热炉内进行加热激活，得催化剂成品。

进一步的，所述步骤1）还包括偏钒酸铵溶液的配置步骤：向偏钒酸铵溶解釜中加入水和偏钒酸铵，在搅拌条件下加热，将偏钒酸铵溶于热水中，得到无色到淡黄色透明溶液，即偏钒酸铵水溶液，热水温度为50～100℃，偏钒酸铵水溶液的浓度为33.5%。