芳烃氨氧化制芳腈用催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种芳烃氨氧化制芳腈用催化剂及其应用，所述芳烃氨氧化制芳腈用催化剂，由以下金属元素组成：VaPbAcBd。其中V为钒，P为磷，A为碱金属或碱土金属，B为Mn、Cu、La、Ce、Nb、Zr、Mo、Ni、Zn、Cr、W、Pd、Sb、Bi、Ti、d,Mn、Fe或Pt中的一种以上；a:b:c:d:=a1:b0.5～4.0:0.01～5.0:0.002～8.0。本发明专利技术的有益效果是：该催化剂生产能力高，适用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种芳烃氨氧化制芳腈用催化剂及其应用，所述芳烃氨氧化制芳腈用催化剂，由以下金属元素组成：VaPbAcBd。其中V为钒，P为磷，A为碱金属或碱土金属，B为Mn、Cu、La、Ce、Nb、Zr、Mo、Ni、Zn、Cr、W、Pd、Sb、Bi、Ti、d,Mn、Fe或Pt中的一种以上；a:b:c:d:=a1:b0.5～4.0:0.01～5.0:0.002～8.0。本专利技术的有益效果是：该催化剂生产能力高，适用于工业生产。【专利说明】芳烃氨氧化制芳腈用催化剂及其应用
本专利技术涉及用于芳烃氨氧化制芳腈合成的催化剂。
技术介绍
芳腈的合成最初是由苯胺与三氯化铝等作用得到的，其工艺复杂，成本高，环境污染大。芳腈衍生物，如2，4- 二氯苯腈、2，6- 二氯苯腈，对氯苯腈、邻氯苯腈、邻苯二腈和杂芳腈等，最初的合成方法都是由醛、醛肟、羧酸等经过多步反应后制得的。但是这些合成方法环境污染大，合成路线长，难以达到绿色合成的要求。早在上世纪50年代，AllideChemiacl公司最先开展了芳香烃气相氨氧化技术研究。此后，Bayer, Califonia Research, N.V.Philips等公司借鉴芳烃部分氧化制醒、酸所取得的经验，也相继开展了以提高收率为目标的催化剂和反应条件研究。1963年，日本化学工业公司利用自己开发的催化剂及流化床反应工艺，建成了由2，6_ 二氯甲苯氨氧化合成2，6_ 二氯苯甲腈的生产装置。1970年，日本昭和电工(SDK)和美国DiamondShamroek使用DSK技术在横滨建成间苯二甲腈生产装置。而日本三菱瓦斯化学公司为充分利用间二甲苯资源，与美国Bgader合作，建成了间二甲苯气相氨氧化装置。这期间，东京有机公司完成了3-腈基吡啶的工业化生产。从此以后，芳香烃气相氨氧化技术，成了制造芳腈的最主要、最经济的方法。芳腈类产品目前国内外皆采用上述的氨氧化技术制得，生产设备也多为流化床反应器。目前国内外关于氨氧化制芳腈的文献专利不是很多，而绝大部分报道中也未提及催化剂的负荷。催化剂负荷的高低直接决定了该催化剂是否能够应用于工业生产，同时也是催化剂的价值体现。专利`CN1490080A中专利技术的V-Cr-Ti系列催化剂，在氨氧化制芳腈工艺中催化剂负荷仅为0.04-0.08/h ;虽然中国石油化工有限公司专利CN1500774A中的催化剂负荷提高到了 0.12/h，但都不能很好的满足工业大生产的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种芳烃氨氧化制芳腈用催化剂及其应用，以克服现有技术存在的缺陷。本专利技术所述的催化剂，由以下金属元素组成: VaPbAcBd。其中V为f凡，P为磷，A为碱金属或碱土金属，B为Mn、Cu、La、Ce、Nb、Zr、Mo、N1、Zn、Cr、W、Pd、Sb、B1、T1、d, Mn、Fe 或 Pt 中的一种以上；a:b:c:d: =al:b 0.5 ~4.0: 0.01 ~5.0: 0.002 ~8.0 ;优选的，a:b:c:d: =1:0.9 ~3.2: 0.014 ~2: 0.002 ~6.5 ;组成催化剂中的各金属元素可用其对应的一系列金属的氧化物或含氧酸盐或者其他可溶性盐制得。例如钒可用五氧化二钒、偏钒酸铵等；磷可用磷酸、三氧化二磷等；镁可用氧化镁、硝酸镁等；铌可用五氧化二铌等；钥可用钥酸铵等；铁可用硝酸铁、氯化铁等。催化剂的制备方法，采用传统的浸溃法:将所有活性组分溶解于水后得到浸溃液，再将硅胶浸溃一定时间后烘干、活化。本专利技术的催化剂，可用于芳烃氨氧化制芳腈。该催化剂可装填在固定床或流化床反应器中，原料混合气中芳烃:氨气:空气=1:1.5-6.5:8-60，氨氧化反应温度为 330°C—480°C。本专利技术的有益效果是:该催化剂生产能力高，适用于工业生产。本专利技术制备的芳烃氨氧化制芳腈。【具体实施方式】实施例1将偏钒酸铵NH4V0321.5克，草酸H2C20434.7克，85%磷酸Η3Ρ0425.2克，钥酸铵(NH4)6Mo7O24.4Η2013.I克加入水中，待无气泡产生，再加入硝酸镁Mg (NO3) 20.66克和硝酸铋Bi (NO3)20.72克，得到蓝黑色浸溃液。加热溶液至60°C后，将SiO2IOO克倒入并搅动。在室温下静置陈化10小时，然后烘箱80°C烘干。此后在600°C温度下活化8小时后，冷至室温后即得催化剂。该催化剂组成如下: ViP1.4M&1 οηΜο0.4Bi0.008 将500克催化剂装入直径30_的流化床反应器中，原料混合气中邻氯甲苯:氨气:空气(摩尔比)=1:6:40,反应温度为410°C。评价结果如表1所示。实施例2 将偏钒酸铵NH4V0324.5克，草酸H2C20439.5克，85%磷酸Η3Ρ0418.5克，硝酸镁Mg(NO3)20.66克和氧化锑Sb2032.5克一起加入水中，得到蓝黑色浸溃液。加热溶液至75°C后，将SiO2IOO克倒入并揽动。在室温下静直陈化5小时，然后供箱100 C供干。此后在550°C温度下活化15小时后，冷至室温后即得催化剂。该催化剂组成如下: VlP0.9M&1 OnSb0.008 催化剂按照例I的条件进行评价，邻氯甲苯换作对氯甲苯。结果见表1。实施例3 按照实例I的配方进行催化剂配制，区别在于将硝酸镁换成硝酸钾，同时添加Nb2O5tj评价条件同实例1.催化剂组成及反应结果见表1。实施例4 按照实例I的配方进行催化剂配制，区别在于将钥酸铵换成硝酸镍，评价条件同实例1.催化剂组成及反应结果见表1。实施例5 按照实例2的配方进行催化剂配制，区别在于将氧化锑换成氧化钛，同时添加钥酸铵(NH4)6Mo7O24.4H20。评价条件同实例2催化剂组成及反应结果见表1。表1【权利要求】1.芳烃氨氧化制芳腈用催化剂，其特征在于，由以下金属元素组成=VaP1ABdtj 其中V为钒，P为磷，A为碱金属或碱土金属，B为Mn、Cu、La、Ce、Nb、Zr、Mo、N1、Zn、Cr、W、Pd、Sb、B1、T1、d，Mn、Fe 或 Pt 中的一种以上；a:b:c:d: =1: 0.5 ~4.0: 0.01 ~5.0: 0.002 ~8.0。2.根据权利要求1所述的芳烃氨氧化制芳腈用催化剂，其特征在于，优选的，a:b:C:d:=1:0.9 ~3.2: 0.014 ~2: 0.002 ~6.5。3.根据权利要求1或2所述的芳烃氨氧化制芳腈用催化剂的应用，其特征在于，用于芳烃氨氧化制芳腈。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，将该催化剂装填在固定床或流化床反应器中，原料混 合气中芳烃:氨气:空气=1:1.5-6.5:8-60，氨氧化反应温度为330°C—480°C。【文档编号】C07C255/50GK103769184SQ201410034058【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日 【专利技术者】路霞 申请人:先尼科化工（上海）有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路霞，
申请(专利权)人：先尼科化工上海有限公司，
类型：发明
国别省市：