The present invention provides the technical field of chemical production in three for trimellitic anhydride production catalyst and its preparation method and application thereof, the catalyst by heteropoly acid and containing vanadium, titanium, manganese, cobalt metal oxide hydrothermal reaction, the heteropoly acid dispersed solid supported metal oxide nano particles to the surface, forming a metal heteropoly acid then the metal complex; heteropoly acid load to the surface of carbon nanotubes, extrusion molding, roasting metal - carbon nanotube supported heteropoly acid catalyst. The catalyst can be used for the continuous oxidation of three toluene in the presence of partial oxidation of benzene to maleic anhydride, which can improve the conversion rate in the process of partial oxidation of toluene by gas in the process of gas phase oxidation, and improve the selectivity of benzene anhydride of three to. The invention has the advantages of long service life, less catalyst consumption, little equipment corrosion, less equipment investment, high safety factor and low energy consumption, and can be used for the production of benzene anhydride three.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种连续气相氧化法生产偏苯三酸酐时使用的催化剂及其制备方法与用途。属于化工
技术介绍
偏苯三酸酐(TMA)是有机合成工业的重要化工原料,可生产多种性能独特的化学品,如增塑剂偏苯三酸三辛酯(TOTM),聚酰亚胺、聚酯亚胺等树脂,水溶性涂料和粉末涂料等。我国的重芳烃资源丰富,利用其中的主要成分——偏三甲苯(TMB)来生产偏苯三酸酐,不仅可以充分利用重芳烃资源,还能推动我国化学工业的发展。目前工业上生产偏苯三酸酐的方法主要是连续法(或间歇法)液相空气氧化工艺。液相空气氧化法是以偏三甲苯为原料,以醋酸作溶剂,用Co-Mn的可溶性盐及溴化物为催化剂,在200℃、2.0~2.3MPa条件下用空气进行氧化制成偏苯三甲酸,再脱水生成偏苯三酸酐。公开号为CN1401642A,名称为“一种连续法液相空气氧化工艺生产偏苯三酸酐的方法”的专利技术专利,记载了采用了连续法氧化法生产偏苯三酸酐,得到较高的产品收率。CN1915960A和CN1931850A分别公开了利用间歇式鼓泡氧化塔多塔串联连续氧化生产偏苯三甲酸和偏苯三甲酸连续成酐精制生产高纯度偏苯三酸酐的方法。这些都属于连续法液相空气氧化技术范畴。CN101402624A还公开了一种偏三甲苯液相分段氧化法生产偏苯三酸酐的方法。在间歇式氧化装置上,通过分段加催化剂,解决了氧化反应中存在的自抑制作用。偏三甲苯气相氧化法是日本触媒化学工业株式会社于20世纪70年代开发的用V-Ti体系催化的气相氧化工艺。但是气相氧化法未见工业化报道。CN1439636A专利技术了一种固定 ...
【技术保护点】
一种用于偏苯三酸酐生产的催化剂,其特征在于其原料包括如下重量组分:杂多酸 1份金属氧化物 0.1~0.3份碳纳米管 0.45~0.55份所述的金属氧化物为纳米级的V2O5、TiO2、MnO和CoO的混合物,粒径40~70nm,其中V2O5与TiO2之间的摩尔比为1:(0.95~1.05),MnO和CoO之间的摩尔比为1:(0.95~1.05),[V2O5+TiO2]和[MnO+CoO]之间的摩尔比为1:(1~3)。
【技术特征摘要】
1.一种用于偏苯三酸酐生产的催化剂,其特征在于其原料包括如下重量组分:
杂多酸1份
金属氧化物0.1~0.3份
碳纳米管0.45~0.55份
所述的金属氧化物为纳米级的V2O5、TiO2、MnO和CoO的混合物,粒径40~70nm,其中V2O5与TiO2之间的摩尔比为1:(0.95~1.05),MnO和CoO之间的摩尔比为1:(0.95~1.05),[V-2O5+TiO2]和[MnO+CoO]之间的摩尔比为1:(1~3)。
2.根据权利要求1所述的用于偏苯三酸酐生产的催化剂,其特征在于所述的杂多酸为Dawson结构杂多酸。
3.根据权利要求2所述的用于偏苯三酸酐生产的催化剂,其特征在于所述的碳纳米管为单壁碳纳米管。
4.一种用于偏苯三酸酐生产的催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)通过水热反应,使杂多酸分散固载到金属氧化物颗粒表面,从而形成金属-杂多酸复合物;
2)通过单壁碳纳米管表面的羟基使金属-杂多酸复合物负载到碳纳米管表面,挤压成型,然后焙烧得到金属-杂多酸负载碳纳米管催化剂。
5.根据权利要求4所述的用于偏苯三酸酐生产的催化剂的制备方法,其特征在于挤压成型时,成型形状为圆柱体形、球形、环形、三叶草形、齿球形、蜂窝形或鸟巢形。
6.根据权利要求4所述的用于偏苯三酸酐生产的催化剂的制备方法,其特征在于水热反应温度为100~300℃,反...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹正国,王福,李江华,
申请(专利权)人:江苏正丹化学工业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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