用于将烷烃氧化成不饱和羧酸和烯烃的高生产率催化剂制造技术

技术编号:12624290 阅读:126 留言:0更新日期:2015-12-31 17:36
本公开和发明专利技术涉及用于在存在包含CA和CB的复合催化剂下,用含氧物流催化氧化烃类如丙烷的复合催化剂组合物,以产生α,β-不饱和羧酸如丙烯酸和/或烯烃如丙烯,所述CA至少包含组分金属M、载体S和任选的碱金属A,而所述CB包含一种或多种混合的金属氧化物相,所述金属氧化物相包含在由式MoaVbGacPddNbeXf所示的相对摩尔比下的金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于将烧轻氧化成不饱和錢酸和稀轻的高生产率催化剂 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年4月24日提交的美国临时申请号61/815, 418的权益,所述临 时申请W引用的方式整体并入本文。 专利
本公开和专利技术设及用于将烧控如丙烷催化氧化成不饱和簇酸和/或締控的复合 催化剂组合物。 阳004] 背景 工业中非常需要将烧控(如丙烷)转化为更有价值的材料(如不饱和簇酸和/或 締控(例如丙締酸和丙締))。在炼油厂中丙烷和丙締是通过多种广泛已知的方法从市售 的油和天然气中广泛产生。丙締对于通过已知的商业方法制备多种另外的下游产品是有用 的,并且要求价格明显高于丙烷。用空气或氧气通过负载催化剂将蒸气相丙締氧化为丙締 酸在本领域是众所周知的并且在商业上可广泛地实施。 将丙烷催化氧化为丙締酸和丙締在经济上是有吸引力的。例如,运种方法比通过 需要丙締作为原材料的方法生产丙締酸中的一种在经济方面有更大的吸引力,因为在丙烷 与丙締作为原材料之间有很大的价格差异。 因此,本文公开的是催化组合物和与其相关的用于将烧控(如丙烷)氧化为不饱 和簇酸和/或締控的方法。 阳00引专利技术概述 根据如本文所体现和广泛描述的本专利技术的一个或多个目的,一方面,本公开设及 一种包含Ca和Ce的复合催化剂组合物, a)其中Ca至少包含组分M和S,及任选地A, 1)其中1包含至少一种包括6、1^曰、]?11、513、1'1、2'、化、〔3、411或〔6的金属或其混 合物; ii)其中S为载体材料,并且 iii)其中A包含包括化、K、Mg或化的碱金属或其混合物;并且 b)其中Ce包含一种或多种混合的金属氧化物相,所述金属氧化物相包含在由式 MoAGaJMdNb所示的相对摩尔比下的金属, 阳01引U其中a为1, ii)其中b为 0.Ol至 0. 9, iii)其中C为大于0至0. 2, 阳〇1 引iv)其中d为0.0000001至0.2,V)其中e为大于0至0.2, vU其中X包括1曰、了6、66、化、51、111或胖,或其混合物,并且 Vii)其中f为大于0至0.5,并且 阳02引C)其中CaW1重量%至99重量%的量存在并且CeW99重量%至1重量%的量 存在。 还公开了制备本文所述的复合催化剂组合物的方法,所述方法包括W下步骤: a)将载体材料S与包含一种或多种金属化合物的溶液混合,所述金属化合物包含 一种或多种包括B、La、Mn、Sb、Ti、Zr、化、Cs、Au或Ce的金属M或其混合物,和任选一种或 多种包括化、K、Mg或化的碱金属化合物或其混合物,由此在所述载体材料上分散所述金属 化合物和/或碱金属化合物;b)般烧分散有所述金属和/或碱金属化合物的所述载体材料W形成Ca; 阳026] C)混合Ca与Ce,由此形成催化剂组合物,d)其中Ce包含一种或多种混合的金属氧化物相,所述金属氧化物相包含在由式MoJbGaJMdNb所示的相对摩尔比下的金属, 阳02引 U其中a为1,ii)其中b为 0.Ol至 0. 9, iii)其中C为大于0至0. 2, iv)其中d为 0. 0000001 至 0. 2,V)其中e为大于0至0.2, 阳03引 vU其中X包括1曰、了6、66、化、51、111或胖,或其混合物,并且Vii)其中f为大于0至0.5,并且 阳03引e)其中CaW1重量%至99重量%的量存在并且CeW99重量%至1重量%的量 存在。 本文还公开了氧化C2-C12烧控的方法,所述方法包括将C2-Ci2烧控与含氧物流和 至少包含Ca和Ce的复合催化剂组合物接触,a)其中Ca至少包含组分M和S,及任选地A, 1)其中1包含至少一种包括6、1^曰、]?11、513、1'1、2'、化、〔3、411或〔6的金属或其混 合物; 阳039] ii)其中S为载体材料,并且 iii)其中A包含包括化、K、Mg或化的碱金属或其混合物;并且 b)其中Ce包含一种或多种混合的金属氧化物相,所述金属氧化物相包含在由式 MoJbGaJMdNb所示的相对摩尔比下的金属, 阳0创 U其中a为1, ii)其中b为 0.Ol至 0. 9, iii)其中C为大于0至0. 2, iv)其中d为 0. 0000001 至 0. 2, |;0046]V)其中e为大于0至0. 2, Vi)其中X包括1^曰、16、66、211、81、111或胖,或其混合物,并且W4引 ViU其中f为大于0至0.5,并且 W例C)其中CaW1重量%至99重量%的量存在并且CeW99重量%至1重量%的量 存在, 由此氧化C2-C12烧控。 已经发现通过如本文公开的Ca与Ce的组合,为了制备复合催化剂,可提高控类 (如烧控,例如,丙烷)氧化形成a,e-不饱和簇酸(如丙締酸)和締控(如丙締)的速 率。 另外的优点将部分在随后的描述中阐述,并且部分根据所述描述将是显而易见 的,或可W通过实践下面描述的方面知悉。通过在所附权利要求中特别地指出的化学组合 物、方法及其组合将实现并且获得下面描述的优点。应理解,前面的概述和下面的详述都仅 仅是示例性和说明性的而不是限制性的。 附图描述 图IA和IB示出表1的速率数据条形图,表1描述了在290°C(图1A)和305°C(图 18)各自溫度下,^与实验14从"〔8"催化剂曲0八。.39沁曰1.。6。弄(11.9。脚4佩。.12日了6。.23)中单独获 得的结果相比的比率,测试如实施例1-13中所述的每个复合催化剂的丙烷氧化的结果。 阳化5] 详述 1.定义 本文所公开的材料、化合物、组合物W及组分可用于所公开的方法和组合物,可与 所公开的方法和组合物联用,可用来制备所公开的组合物,或者是所公开的方法和组合物 的产物。应理解,当公开运些材料的组合、子集、相互作用、组等而不能确切公开运些化合物 的各种不同的单独和集体组合和排列的具体指代时,本文明确涵盖并描述了其中每一个。 例如,如果公开并讨论催化剂组分,并且讨论那种组分的多种替代固态形式,则除非相反地 指出,否则特别地考虑催化剂组分的每个组合和排列W及可能的固态形式。运个概念适用 于本公开的所有方面,包括但不限于制造和使用所公开的组合物的方法中的步骤。因此,若 有多种额外步骤可进行,应理解,运些额外步骤中的每一步都可与所公开的方法的任意具 体实施方案或实施方案的组合一起进行,并且运样的每种组合都具体地包括在本专利技术预想 之中,应视为得到公开。 在本说明书和W下权利要求书中,提及多个术语,所述术语应被定义为具有W下 含义: 必须注意的是,除非上下文另外明确规定,否则如说明书和随附权利要求中所用, 单数形式"一"和"所述"包括复数个指示物。因此,例如,"芳香族化合物"包括芳香族化合 物的混合物,"药物载体"包括两种或更多种运类载体的混合物等。 "任选的"或"任选地"是指后面描述的事项或情形可能发生,或者可能不发生,并 且该描述包括该事项或情形发生的情况和不发生的情况。例如,短语"任选取代的低级烧 基"意指可W或不可W取代的低级烷基,并且该描述包括未被取代的低级烷基W及其中有 取代的低级烷基。 在本文中,范围可表示为从"约"一个具体值,和/或至"约"另一个具体值。当表 示运样一个范围时,另一方面包括从一个具体值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含CA和CB的复合催化剂组合物,a)其中CA至少包含组分M和S,及任选地A,i)其中M为至少一种包括B、La、Mn、Sb、Ti、Zr、Fe、Cs、Au或Ce的金属或其混合物;ii)其中S为载体材料,并且iii)其中A为包括Na、K、Mg或Ca的碱金属或其混合物;并且b)其中CB包含一种或多种混合的金属氧化物相,所述金属氧化物相包含在由式MoaVbGacPddNbeXf所示的相对摩尔比下的金属,i)其中a为1,ii)其中b为0.01至0.9,iii)其中c为大于0至0.2,iv)其中d为0.0000001至0.2,v)其中e为大于0至0.2,vi)其中X包括La、Te、Ge、Zn、Si、In或W,或其混合物,并且vii)其中f为大于0至0.5,并且c)其中CA以1重量%至99重量%的量存在并且CB以99重量%至1重量%的量存在。

【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:K·卡里姆A·阿尔乔代
申请(专利权)人:沙特基础工业公司
类型:发明
国别省市:沙特阿拉伯;SA

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