烃类选择氧化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种烃类选择氧化催化剂及其制备方法。解决了现有技术中存在的负载VPO催化剂强性能显著下降问题。通过采用以下步骤：1)将选定的催化剂载体用无机酸处理；2)将一定量含钒溶液加入步骤1中所制得载体进行浸渍得前驱体A；3)将前驱体A、有机溶剂、磷酸和助催化剂元素化合物混合后加热并保持2‑48h，过滤洗涤干燥后，在不大于300℃的温度下焙烧1‑20h得催化剂前驱体B；4)将前驱体B在特殊组成的气氛中在350‑500℃下进行焙烧得最终催化剂的技术方案制得负载催化剂，具有较好的负载均匀性和较高的活性选择性，可用于低碳烃类的选择氧化反应。

Catalysts for selective oxidation of hydrocarbons and their preparation methods

The invention relates to a hydrocarbon selective oxidation catalyst and a preparation method. The problem of significant decrease in the strong performance of the supported VPO catalyst existing in the existing technology has been solved. By using the following steps: 1) the treatment of inorganic acid catalyst carrier for the selected; 2) a certain amount of vanadium containing solution is added in step 1 the prepared carrier impregnated precursor A; 3) the precursor of A, organic solvent, acid and catalyst element compounds mixed and heated and kept for 2 48h after drying, filtering and washing, in not more than 300 DEG C for 1 20h calcination temperature of catalyst precursor B; 4) the precursor of B in special atmosphere at 350 DEG C under 500 technical scheme of roasting the final catalyst prepared catalyst, active load uniformity and good selectivity the can be used for selective oxidation of low carbon hydrocarbons.

【技术实现步骤摘要】
烃类选择氧化催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种烃类选择氧化催化剂及其制备方法，用所述方法制备的催化剂，可用于烃类选择氧化反应，特别适用于低碳烷烃选择氧化制取顺丁烯二酸酐。技术背景低碳烃类的气相选择氧化是一类重要的催化反应。可用于催化制备有机酸酐化合物等多种氧化产物。其中典型的产物之一为顺丁烯二酸酐(顺酐)。钒系催化剂是低碳烃类气相选择氧化反应的主要催化体系之一。经过多年的研究认为VPO催化剂是迄今为止对催化气相烃类尤其是正丁烷制取顺酐最为有效的催化剂体系。工业化的VPO催化剂通常采用水相或有机相法制得前驱体半水合磷酸氢氧钒(VOHPO4·0.5H2O)，所得前驱体通过成型和焙烧活化得到最终催化剂。水相法VPO催化剂前驱体通常采用五价的钒氧化物如五氧化二钒(V2O5)在水和HCl存在的环境下进行反应所得，而目前的VPO催化剂前驱体主要采用有机相法进行制备，其制备过程通常采用五价的钒氧化物和磷酸在有机溶剂(主要为醇类)中回流得到前驱体，这一过程中钒的变化状态为五价钒氧化物被有机醇类还原为四价钒氧化物V2O4，所得四价钒氧化物与磷酸回流反应得到VOHPO4·0.5H2O。由上述制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃类选择氧化催化剂，其特征在于，以催化剂总重量百分比计包含以下组分：A)35～55％载体化合物；B)40％～60％活性催化组分；该活性组分按元素摩尔比计具有以下组成通式：VPaXbYcZdOe式中，X选自过渡金属元素中的至少一种元素；Y选自碱金属或碱土金属中的至少一种元素；Z选自IVA或VA族中的至少一种元素；其中a＝0.9～1.4；b＝0.001～0.3；c＝0～0.2；d＝0～0.1；e为满足组成中各元素化合价所需的氧元素摩尔比。

【技术特征摘要】
1.一种烃类选择氧化催化剂，其特征在于，以催化剂总重量百分比计包含以下组分：A)35～55％载体化合物；B)40％～60％活性催化组分；该活性组分按元素摩尔比计具有以下组成通式：VPaXbYcZdOe式中，X选自过渡金属元素中的至少一种元素；Y选自碱金属或碱土金属中的至少一种元素；Z选自IVA或VA族中的至少一种元素；其中a＝0.9～1.4；b＝0.001～0.3；c＝0～0.2；d＝0～0.1；e为满足组成中各元素化合价所需的氧元素摩尔比。2.一种如权利要求1中所述的烃类选择氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)将选定的催化剂载体与无机酸混合，加热搅拌反应2-24h后过滤并干燥；2)将计量的钒化合物加热溶解于草酸溶液，待溶解反应完成后，加入步骤1中所制得载体进行浸渍，浸渍后的载体进行干燥并在500-600℃焙烧1-24h得前驱体A；3)将前驱体A、有机溶剂、磷酸和助催化剂混合后加入高压釜内密闭加热2-48h，所得产物经过滤洗涤干燥后，在不大于300℃的温度下焙烧1-20h得催化剂前驱体B；4)将前驱体B在特殊组成的气氛中于350-500℃下进行焙烧得最终催化剂。3.如权利要求2所述的烃类选择氧化催化剂制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾炜，顾龙勤，徐俊峰，赵欣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11