一种包覆型催化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种包覆型羟醛缩合催化剂，该催化剂包括外层活性组分和内层载体，其中外层活性组分用通式表示为CsaMobSicXdYeZfOx，其中X选自Ti、Pb和Mn中的一种或多种，Y选自Ce、Zr和Mg中的一种或多种，Z选自Pd、Pt和Ru中的一种或多种，内层载体为多孔惰性瓷球。经催化剂前躯体制备、成型及活化，将活性组分涂覆在球形载体上形成活化包覆型催化剂。所得催化剂用于催化丙酸甲酯与甲醛经羟醛缩合反应制备甲基丙烯酸甲酯，具有高强度、高导热能力、高稳定性和低成本的特点，利于工业化生产及长周期运行。

Coated catalyst and preparation method and use thereof

The invention discloses a coated hydroxyaldehyde condensation catalyst, which comprises an outer active component and an inner carrier, in which the active component of the outer layer is expressed as CsaMobSicXdYeZfOx, in which X is selected from one or more of Ti, Pb and Mn, Y is selected from one or more of Ce, Zr, and Mg, and Z is selected from one or more of Pd, Pt, and wastes. A variety of inner carrier is porous inert porcelain ball. The active component was coated on the spherical support through the preparation, molding and activation of the catalyst precursor to form an activated coated catalyst. The catalyst is used to catalyze the synthesis of methyl methacrylate from methyl propionate and formaldehyde through aldol condensation. It has the characteristics of high strength, high thermal conductivity, high stability and low cost, which is beneficial to industrial production and long period operation.

【技术实现步骤摘要】
一种包覆型催化剂及其制备方法和用途
：本专利技术属于催化剂
，涉及一种包覆型催化剂及其制备方法和用途，具体涉及适用于丙酸甲酯与甲醛经羟醛缩合反应制备甲基丙烯酸甲酯的催化剂及其应用。
技术介绍
：甲基丙烯酸甲酯(MMA)是有机玻璃的原料单体，也是制造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂的主要功能性单体之一。甲基丙烯酸甲酯还可用于制造浸透剂、上光剂、印染助剂和绝缘材料等。其后续产物聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)具有优良的机械性、抗碎裂性、耐气候性、耐腐蚀性和电绝缘性，广泛应用于国防军工、建筑、交通运输、广告装潢、文教卫生、仪器仪表、日用品等领域。中国国内MMA表观需求量每年以15％速度增长，进口依存度较高，市场前景广阔。α-MMA工艺有两步反应：首先乙烯、一氧化碳和甲醇经羰基合成生成丙酸甲酯，随后丙酸甲酯与甲醛经羟醛缩合生成甲基丙烯酸甲酯。目前对第二步羟醛缩合催化剂的专利文献报道主要集中在负载型掺杂碱金属催化剂，尤其是二氧化硅负载型掺杂铯催化剂。璐彩特美国专利US6544924、US7053147和中国专利CN1154537C等中公开的催化剂包括1-10wt％主活性成分碱金属，尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包覆型催化剂，包括外层活性组分和内层载体，其中外层活性组分用下列通式表示：CsaMobSicXdYeZfOx其中，X选自Ti、Pb、Mn中的一种或多种，Y选自Ce、Zr、Mg中的一种或多种，Z选自Pd、Pt、Ru中的一种或多种；通式中a、b、c、d、e、f、x分别代表相应元素的原子比例，a＝0.5～30，优选a＝1～20；b＝0.1～20，优选b＝0.5～10；c＝10～90，优选c＝20～80；d＝0.1～10，优选d＝0.5～8；e＝0.01～5，优选e＝0.05～2；f＝0.001～1，优选f＝0.005～0.5；x是由每种元素的氧化程度决定的数值。

【技术特征摘要】
1.一种包覆型催化剂，包括外层活性组分和内层载体，其中外层活性组分用下列通式表示：CsaMobSicXdYeZfOx其中，X选自Ti、Pb、Mn中的一种或多种，Y选自Ce、Zr、Mg中的一种或多种，Z选自Pd、Pt、Ru中的一种或多种；通式中a、b、c、d、e、f、x分别代表相应元素的原子比例，a＝0.5～30，优选a＝1～20；b＝0.1～20，优选b＝0.5～10；c＝10～90，优选c＝20～80；d＝0.1～10，优选d＝0.5～8；e＝0.01～5，优选e＝0.05～2；f＝0.001～1，优选f＝0.005～0.5；x是由每种元素的氧化程度决定的数值。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述通式中Cs来源于碳酸铯、硝酸铯、氯化铯、硫酸铯、醋酸铯、丙酸铯、甲酸铯和苯甲酸铯中的一种或多种；所述Mo来源于三氧化钼、仲钼酸铵、钼酸、磷钼酸、二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和磷矾钼酸中的一种或多种；所述Si来源于含硅化合物中的一种或多种，优选硅溶胶、纳米二氧化硅和层析硅胶中的一种或多种；所述X、Y和Z来源于其所代表的元素的硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐和氯化物中的一种或多种。3.根据权利要求1-2任一项所述的催化剂，其特征在于，所述内层载体为多孔惰性瓷球，成分包含SiO2和Al2O3，二者的质量比为0.1～0.9：1，优选0.2～0.8：1。4.根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于，内层载体直径为2～5mm，优选3～4mm，以载体的质量计算，吸水率为2～60wt％，优选5～30wt％，以载体的总孔容计算，载体内部直径600～800μm的孔道所占的孔容为总孔容的30～60％，优选35～50％，以载体的总体积计算，载体的孔隙率为5～20％，优选8～15％，载体的导热系数为3～19W/(m·K)，优选5～15W/(m·K)。5.一种制备权利要求1-4中任一项所述催化剂的方法，包括：(1)外层活性组分前驱体的制备：按照比例将含所述通式中各元素的物料配制成浆料，将所得浆料进行干燥得到外层活性组分前驱体粉末；(2)催化剂的成型：将(1)得到的前驱体粉末与粘结剂水溶液混合并涂覆在内层载体上形成包覆型催化剂；(3)催化剂的活化：将(2)得到的包覆型...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡进，于海彬，万毅，易光铨，李庆志，韩红宇，尹育，初乃波，黎源，华卫琦，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37