制备呈包含元素Mo和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物的催化活性组合物的方法技术

技术编号:12172312 阅读:134 留言:0更新日期:2015-10-08 09:58
本发明专利技术涉及一种制备一种催化活性组合物的方法,所述催化活性组合物为包含元素Mo和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物,其中通过喷雾干燥含有多元素氧化物的元素的起始化合物的水溶液或水性悬浮液而制备喷雾粉末P,向喷雾粉末中加入粉状的钼的氧化物和任选的成形助剂,由所得的混合物成形为成形体,并且成形体通过热处理转化为催化活性物质。在催化活性组合物施用于成形体以后,将催化活性组合物用于(甲基)丙烯醛的部分气相氧化的方法中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】制备呈包含元素 Mo和V的多元素氧化物与至少一种纟目的氧 化物的混合物的催化活性组合物的方法 本专利技术涉及一种制备催化活性组合物的方法,所述催化活性组合物为包含元素 Mo 和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物。 本专利技术还涉及根据本专利技术得到的催化活性组合物,涉及其用于催化(甲基)丙烯 醛至(甲基)丙烯酸的非均相催化部分气相氧化的用途,以及涉及其用于制备特别适合于 此催化过程的蛋壳型催化剂的用途。 包含Mo和V的多元素氧化物在现有技术中是已知的(参见,例如WO 2011/134932 AUDE 102012207811 AUffO 2004/108267 AUffO 2004/108284 AUEP 714700 A2, DE 102005010645 A1、W0 95/11081 AUDE 10350822 AUUS 2006/0205978 Al 和 DE 102004025445 Al)〇 它们尤其适合作为用于催化丙烯醛至丙烯酸的非均相催化部分气相氧化的催化 活性组合物。 表述"多元素氧化物"表示,除Mo、V和0(氧)以外,催化活性组合物还包含至少 一种其他化学元素。 在催化活性多元素氧化物中元素 Mo在除氧以外的所有元素的总量中的摩尔比一 般为5至95摩尔%、经常为10至90摩尔%且在许多情况下为15至85摩尔%或20至80 摩尔%。此催化活性多元素氧化物中的Mo与存在于相同催化活性多元素氧化物中的V的摩 尔比(存在的Mo的摩尔量/存在的V的摩尔量)通常为15:1至1:1,常常为12:1至2:1。 现有技术还公开,由包含元素 Mo和V的多元素氧化物催化丙烯醛至丙烯酸的非均 相催化气相部分氧化的方法可以通过一种相同的多元素氧化物在较长的时间内基本连续 地进行(参见,例如,DE 10350822 Al 和 DE 102004025445 Al)。 但是,随着运行时间的增加,多元素氧化物失去催化效能。特别地,其活性降低。 然而,为了能够通过一种相同的活性组合物以最长持续时间进行部分氧化过程, 在现有技术中进行了各种各样不同方式的尝试以抵抗这一老化过程。 EP 990636 Al (例如,第 8 页,第 13 至 15 行)和 EP 1106598 A2(例如,第 13 页, 第43至46行)提出,在原先条件基本不变的运行条件下,通过在整个运行时间过程中逐渐 升高反应温度而活性化合物基本补偿活性组合物活性的降低,从而基本维持通过催化剂床 的单程反应混合物中的丙烯醛的转化率。 EP 990636 Al和EP 1106598 A2中推荐的方法的缺点在于,随着反应温度的升高, 活性组合物的老化过程加速至增加的程度(例如,活性组合物中贡献于老化过程的特殊运 动过程快速增加)。 当到达反应温度的最大值时,最终必须更换失去效能的多元素氧化物。但是,这种 更换的缺点在于其成本较高且不方便。制备丙烯酸的过程不得不长时间中断并且多元素氧 化物的生产成本同样相当高。 因此,需要有助于使反应器中的活性组合物的寿命最大程度的延长的过程。 DE 102004025445 Al提出,作为长期运行丙烯醛至丙烯酸的非均相催化部分气相 氧化的方法,随着活性组合物运行时间的增加,通过增加气相的工作压力至增加的程度来 抵抗多元素氧化物的失活。该方法的缺点在于,随着非均相催化部分气相氧化的工作压力 的增加,需要提高压缩机的输出量。 还提出了随着运行时间的增加,增加反应温度和工作压力。 EP 614872 Al提出,在活性组合物经过了若干年的运行时间以后一一这伴随着反 应温度增加15°C至30°C或更多(基于反应气体混合物的单程通过)以维持丙烯醛转化率, 通过以下操作延长多元素氧化物的寿命:停止部分氧化过程,并且在升高的温度下,使氧、 水蒸气和惰性气体的再生气体混合物通过活性组合物,并随后在降低的反应温度下继续部 分氧化(在此情况下,在特定条件下被引导通过催化剂床的气体混合物中的"惰性气体"在 本文件中通常应理解为意指,在气体混合物通过催化剂床的过程中,至少95摩尔%、优选 至少98摩尔%、最优选至少99摩尔%或至少99. 5摩尔%或100摩尔%保持不变的那些气 体)。 但是,EP 614872 Al的方法的缺点在于,最长至过程停止的时间,多元素氧化物的 老化仍继续并且不可抑止地增加。此外,活性组合物的不可逆的老化的成分在再生中保持 不变。 DE 10350822 Al尝试通过以下方式至少部分地克服EP 614872 Al的缺点:同样 在整个运行时间中逐步增加多元素氧化物的反应温度以补偿多元素氧化物的失活,但是每 当温度增加接近8°C时就停止部分氧化,从而以再生的方式引导包含分子氧的气体通过并 穿过多元素氧化物。然而,DE 10350822 Al的方法的缺点在于,每次再生都需要中断当前 的部分氧化过程并且同样不能使不可逆的老化成分恢复。 上述为延长用作进行丙烯醛至丙烯酸的非均相催化部分氧化的催化活性活性组 合物的包含元素 Mo和V的多元素氧化物的寿命的所有现有技术方法的另一缺点在于,没有 一种方法尝试从一开始就预防性地抵消多元素氧化物失活,相反,现有技术的方法仅当多 元素氧化物的失活已经发生时才开始起作用,以抵消此失活的不良影响。 相比之下,WO 2008/104577 Al公开了一种在由多元素氧化物催化的丙烯醛至丙 烯酸的非均相催化部分气相氧化的过程中预防性地抵消包含元素 Mo和V的多元素氧化物 的失活的方法(换言之,相对延迟了失活的开始)。 WO 2008/104577 Al的方法的区别特征在于向单独制备的包含Mo和V(作为Mo储 存体)的粉状多元素氧化物中加入粉状的钼的氧化物,并将得到的混合物用作用于丙烯醛 至丙烯酸的非均相催化部分气相氧化的催化活性活性组合物(例如作为催化活性外壳借 助液体粘合剂施用于惰性几何成形载体的表面)。 但是,WO 2008/104577 Al的方法的缺点在于,当其使用时,具体建立的活性水平 以及丙烯酸形成的最终选择性不完全令人满意。 本专利技术的具体目的在于提供一种制备催化活性组合物的改进方法,所述催化活性 组合物为包含元素 Mo和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物,条件为,第一, 在由得到的催化活性组合物催化的丙烯醛至丙烯酸的非均相催化部分气相氧化的过程中, 得到的催化活性组合物(例如作为蛋壳型催化剂的活性组合物的外壳,施用于(优选惰性) 几何成形载体的表面)的失活仅以相对滞后的方式开始,且第二,所显示出的活性水平和 所获得的丙烯酸形成的选择性均相对提高。 因此,提供一种制备催化活性组合物的方法,所述催化活性组合物包含含有含元 素 Mo和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物,所述方法包含以下方法步骤: -使用多元素氧化物的元素组分源得到水溶液,或者水性悬浮液,条件是,在得到 水性悬浮液的过程中各个源都通过经历水溶液状态, -喷雾干燥水溶液或水性悬浮液,以得到喷雾粉末P, -使用喷雾粉末P并加入至少一种粉状的钼的氧化物S以及任选地加入一种或多 种成型助剂,均匀混合所述组分以后,使用所得的混合物形成几何成形的前体(几何成形 体),并且 -热处理几何成形的前体,以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备催化活性组合物的方法,所述催化活性组合物为包含元素Mo和V的多元素氧化物与至少一种钼的氧化物的混合物,所述方法包括以下方法步骤:‑使用多元素氧化物的元素组分源得到水溶液,或者水性悬浮液,条件是,在得到水性悬浮液的过程中各个源均经历水溶液状态。‑喷雾干燥水溶液或水性悬浮液,以得到喷雾粉末P,‑使用喷雾粉末P并加入至少一种粉状的钼的氧化物S和任选地加入一种或多种成形助剂,并在均匀混合所述组分以后,用所得混合物形成几何成形的前体(几何成形体),并且‑热处理几何成形前体,以形成催化活性组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·A·韦尔克尼乌沃特C·K·多布纳C·沃尔斯多夫K·J·穆勒恩格尔J·曼科特
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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