The invention relates to a catalyst for preparing methanol by oxidation of methanol and a preparation method thereof. The catalyst is a kind of oxide catalyst containing iron and molybdenum, and one or more metal oxides in rubidium, cesium, magnesium, strontium and cerium are added, which can reduce the oxidation reaction temperature and increase the stability of the catalyst. The catalyst is prepared by coprecipitation method, and the moisturizer is added in the drying process. The addition of moisturizer in the drying process can make the catalyst better form the iron molybdate crystal, reduce the free iron ion, thus improve the activity and stability of the catalyst, and prolong the life of the catalyst. The catalyst prepared by this method has wide application prospects in industry.
【技术实现步骤摘要】
一种甲醇氧化制甲醛催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种甲醇氧化制甲醛的催化剂及其制备方法。
技术介绍
甲醛是重要的基本有机化工原料,对未来能源结构的调整和化学工业的发展有着举足轻重的作用。现代工业甲醛主要采用甲醇氧化法生产。工业生产甲醛所采用催化剂主要有银催化剂和铁钼催化剂,自1952年铁钼催化剂用于甲醇氧化制甲醛后,因其反应温度低,收率高的优点,得到了广泛应用。目前公开的铁钼催化剂制甲醛的专利已有很多,如US3846341是铁钼二组份的凝胶催化剂。US3408309所述催化剂是在铁钼元素基础上添加了少量钨和钴的氧化物,提高催化剂的性能。US4420421描述采用不同的原料钼酸钠,使甲醇的转化率为93%~95%,选择性提高到92%。CN100413584C描述在铁钼组份中添加助剂铬和钒的氧化物形成四组份,甲醇的转化率能达到98.5%,甲醛选择性94.6%。CN1792444B描述温度在20~100℃的水悬浮液中,使Mo/Fe比处于1.5~5之间的铁粉和三氧化钼反应,选用氧化剂将铁和钼的价态氧化成最高价,催化剂活性:甲醇转化率98.67%,甲醛收率92.12%。以上现有技术中通过添加助剂或者添加氧化剂使铁和钼的价态处于最高从而提高催化剂的活性,从催化剂的失活原因分析是铁的氧化增多,铁的氧化物的存在能抑制催化剂的活性,缩短催化剂寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种应用于甲醇氧化制甲醛的催化剂,该催化剂能够降低反应温度,增加催化剂的稳定性。本专利技术还提供一种制备所述催化剂的方法,催化剂采用共沉淀法制备,在制备烘干步骤中添加了保湿剂,使浆料在烘干过程中减缓水分 ...
【技术保护点】
一种甲醇氧化制甲醛的催化剂,包括以下组成:MoaFebRbcCsdMgeSrfCegOx,a、b、c、d、e、f、g、x分别表示相应元素占催化剂质量的百分含量,其中,a=32%~60%,优选35%~55%;b=8%~25%,优选10%~20%;c=0%~1.5%,优选0%~0.9%;d=0%~1.2%,优选0%~0.7%;e=0%~1.6%,优选0%~1%;f=0%~1.5%,优选0.1%~0.8%;g=0%~2.0%,优选0%~1.6%;并且c+d+e+f+g=0%~7.8%,优选0.1%~5%;x为满足各元素化合价所需要氧的百分含量。
【技术特征摘要】
1.一种甲醇氧化制甲醛的催化剂,包括以下组成:MoaFebRbcCsdMgeSrfCegOx,a、b、c、d、e、f、g、x分别表示相应元素占催化剂质量的百分含量,其中,a=32%~60%,优选35%~55%;b=8%~25%,优选10%~20%;c=0%~1.5%,优选0%~0.9%;d=0%~1.2%,优选0%~0.7%;e=0%~1.6%,优选0%~1%;f=0%~1.5%,优选0.1%~0.8%;g=0%~2.0%,优选0%~1.6%;并且c+d+e+f+g=0%~7.8%,优选0.1%~5%;x为满足各元素化合价所需要氧的百分含量。2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂的制备方法,包括以下步骤:按照比例,a)将钼盐水溶液与铁盐水溶液并流加入到助剂元素盐水溶液中进行共沉淀,使用碱或者酸将共沉淀过程pH值控制在1.0~3.0,优选1.5~2.8;共沉淀过程中体系温度控制在60~90℃,所述助剂元素盐选自铷、铯、镁、锶和铈的盐中的一种或多种;b)共沉淀结束后在60℃~90℃老化,老化时间8~28h,过滤洗涤,得到滤饼;c)将滤饼与保湿剂混合,在50℃~90℃干燥10~28小时,然后在150℃~200℃干燥20h~30h,得到催化剂粉体;d)将催化剂粉体进行成型;然后在400℃~560℃焙烧10~20h,得到成型催化剂。3.根据权利要求2所述的催化剂,其特征在于,所述钼盐包括多钼酸铵、三氧化钼、钼酸和二硫化钼中的一种或多种,优选多钼酸铵;所述铁盐包括三氯化铁、硝酸铁、氧化铁、铁粉中的一种或多种,优选三氯化铁和/或硝酸铁;所述镁盐包括氯化镁、硝酸镁、氧化镁中的一种或多种,优选氯化镁和/或硝酸镁;所述锶盐包括氯化锶、硝酸锶中的一种或两种,优选硝酸锶;所述铷盐包含氯化铷、硝酸铷、碳酸铷中的一种或多种,优选硝酸铷;所述铯盐包含酸铯、氢氧化铯、硝酸铯、氯化铯中的一种或多种,优选硝酸铯和/或碳酸铯;所述铈盐包含...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹育,初乃波,万毅,曹传宗,易光铨,孙康,胡进,于海彬,黎源,华卫琦,
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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