改进的选择性氨氧化催化剂制造技术

一种催化组合物，可用于将选自丙烯、异丁烯或其混合物的烯烃转化为丙烯腈、甲基丙烯腈及其混合物。所述催化组合物包含金属氧化物的复合物，所述金属氧化物包含铋、钼、铁、铈和其它助催化剂，其中组合物中铋:铈比的比率大于或等于0.45且小于或等于1.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的选择性氨氧化催化剂专利技术背景。专利
本专利技术涉及用于不饱和烃氨氧化为相应的不饱和腈的改进的催化剂。特别地，本专利技术涉及用于使丙烯和/或异丁烯分别氨氧化为丙烯腈和/或甲基丙烯腈的改进的催化组合物，其中所述催化剂包含金属氧化物的复合物，所述金属氧化物包含铋、钼、铁、铈和其它助催化剂，且其中所述催化剂的特征为催化剂中包含的铋:铈比。现有技术描述含有铁、铋和钼的氧化物、利用适合的元素助催化的催化剂长期用于使丙烯和/或异丁烯在升高的温度在氨和氧(通常以空气形式)存在下转化，以制造丙烯腈和/或甲基丙烯腈。特别地，英国专利1436475、美国专利4,766,232、4,377,534、4,040,978、4,168,246、5,223,469和4,863,891各自涉及可用II族元素助催化以产生丙烯腈的铋-钼-铁催化剂。此外，美国专利5,093,299、5212,137、5,658,842、5,834,394、8,153,546和CN103418400涉及显示高丙烯腈产率的铋-钼助催化催化剂。部分地，本专利技术涉及用铈助催化的铋-钼-铁催化剂。已经发现通过控制铋与铈的相对比率影响催化剂的性能。专利技术概述本专利技术涉及用于使丙烯和/或异丁烯氨氧化的改进的混合金属氧化物催化剂。该改进的催化剂提供较大的丙烯和/或异丁烯至腈(即具有官能团“-CN”的化合物，例如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙腈和氰化氢)的总转化率、较高的氰化氢产出和较大的氨利用效率。在一个实施方案中，本专利技术涉及包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅和锗的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d。本专利技术还涉及用于使选自丙烯和异丁烯或其混合物的烯烃转化为丙烯腈和/或甲基丙烯腈和其它副产物腈(即，具有官能团“-CN”的化合物，如乙腈和氰化氢)及其混合物的方法，通过在气相中在升高的温度和压力下使所述烯烃与包含分子氧的气体和氨在上述的混合金属氧化物催化剂存在下反应。专利技术详述本专利技术涉及用于使丙烯和/或异丁烯氨氧化的改进的混合金属氧化物催化剂。该改进的催化剂提供较大的丙烯和/或异丁烯至腈(即具有官能团“-CN”的化合物，例如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙腈和氰化氢)的总转化率、较高的氰化氢产出和较大的氨利用效率。催化剂：本专利技术涉及多组分混合金属氧化物氨氧化催化组合物，其包含催化氧化物的复合物，其中所述催化组合物中的元素和元素相对比率由下式表示：一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、锗和小于约10ppm的铅的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d。在一个独立的实施方案中，一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、铅和锗的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d≤0.4。在一个独立的实施方案中，一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、铅和锗的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.7≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d。在一个独立的实施方案中，一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、锗和小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：Mom Bia Feb Ac Dd Ee Ff Gg Ceh Ox其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、锗和小于约10ppm的铅的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含金属氧化物的复合物的催化组合物，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、锗和小于约10ppm的铅的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/d。2.权利要求1的催化组合物，其中0.65≤a/h<1.5。3.权利要求1的催化组合物，其中0.7≤a/h<1.5。4.权利要求1的催化组合物，其中0.8≤a/h<1.5。5.权利要求1的催化组合物，其中0.90≤a/h<1.5。6.权利要求1的催化组合物，其中0.45≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。7.权利要求1的催化组合物，其中0.45≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。8.权利要求1的催化组合物，其中0.65≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。9.权利要求1的催化组合物，其中0.7≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。10.权利要求1的催化组合物，其中0.8≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。11.权利要求1的催化组合物，其中0.90≤a/h<1.5，且0.8≤h/b≤5。12.权利要求1的催化组合物，其中0.90≤a/h≤1.2。13.权利要求1的催化组合物，其中0.90≤a/h<1.2，且0.8≤h/b≤5。14.一种将选自丙烯、异丁烯或其混合物的烯烃分别转化为丙烯腈、甲基丙烯腈及其混合物的方法，通过在气相中在升高的温度和压力下使所述烯烃与包含分子氧的气体和氨在催化剂存在下反应，其中所述催化剂中列出元素的相对比率由下式表示：MomBiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A为选自钠、钾、铷和铯的至少一种元素；和D为选自镍、钴、锰、锌、镁、钙、锶、镉和钡的至少一种元素；E为选自铬、钨、硼、铝、镓、铟、磷、砷、锑、钒和碲的至少一种元素；F为选自镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钛、锆、铪、铌、钽、铝、镓、铟、铊、硅、锗和小于约10ppm的铅的至少一种元素；G为选自银、金、钌、铑、钯、锇、铱、铂和汞的至少一种元素；和a、b、c、d、e、f、g、h和x分别为铋(Bi)、铁(Fe)、A、D、E、F、G、铈(Ce)和氧(O)相对于“m”个钼(Mo)原子的原子比，其中a为0.05至7，b为0.1至7，c为0.01至5，d为0.1至12，e为0至5，f为0至5，g为0至0.2，h为0.01至5，m为10至15，和x为满足存在的其它组成元素的化合价要求所需的氧原子数；其中0.45≤a/h<1.5且0.3≤(a+h)/...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF布拉兹尔，MA托夫特，CJ贝塞克，MJ西利，
申请(专利权)人：英尼奥斯欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH