用于醛氧化酯化制备羧酸酯的多组分耐水催化剂及制备和羧酸酯的制造制造技术

本发明专利技术一种醛氧化酯化制备羧酸酯的新型多组分耐水催化剂及制备和羧酸酯的制造。该催化剂呈“核壳”结构，含有贵金属，钴和镍，硅，铝和一种或二种以上镧系、锕系元素、铯、镁、钙、钇、钒、钪、铈、镓、锆、铌、锰、铅、铋、锑的元素。该催化剂通过将载体与可溶性金属盐的酸性水溶液混合得到催化剂前体，催化剂前体通过焙烧热处理得到。该催化剂在2‑50bar的反应压力，40‑160℃的反应温度，氧气、空气或含氧气的混合气等氧源的存在下，使(甲基)丙烯醛与伯醇一步氧化酯化反应生成羧酸酯。本发明专利技术的催化剂相对现有的催化剂耐水性良好，长时间反应过程中仍能够保持较高的机械强度和化学稳定性，并且具有制备方法简单、成本较低等优点。

Multicomponent water-resistant catalyst and its preparation for oxidative esterification of aldehydes to carboxylates

【技术实现步骤摘要】
用于醛氧化酯化制备羧酸酯的多组分耐水催化剂及制备和羧酸酯的制造
本专利技术提供一种醛氧化酯化制备羧酸酯的新型多组分耐水催化剂，以及该催化剂用作生产不饱和羧酸酯催化剂的制造方法。
技术介绍
甲基丙烯酸甲酯是一种应用广泛的化工原料，目前工业生产甲基丙烯酸甲酯的主要工艺有传统的丙酮氰醇法、异丁烯氧化法等。与丙酮氰醇法相比，异丁烯氧化法以丰富的炼油厂碳四资源为原料，副产物为水，环保程度高，受到了越来越多的人们的广泛关注。异丁烯氧化法中的直接甲酯法的优点是可由不饱和醛一步氧化酯化生成不饱和羧酸酯。的流程简单、MMA收率高、投资低，避免了回收过程的爆炸极限问题等优点。现有技术方法中，专利US5969178和US7012039描述了叔丁醇或异丁烯氧化生成甲基丙烯醛时，还存在水含量和甲基丙烯酸形成的问题。甲基丙烯醛中水含量的不仅会导致氧化酯化步骤生成更多的甲基丙烯酸，而且会影响催化剂的稳定性，因此异丁烯/叔丁醇氧化生成的甲基丙烯醛必须通过多阶段提纯和脱水。然而，现有技术已知的大部分催化剂在延长的使用寿命中对水介质都具有敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于醛氧化酯化制备羧酸酯的多组分耐水催化剂，其特征在于，所述催化剂含有：/na)共计占比0.01至3摩尔％的贵金属A，/nb)物质的量共计占比为0.1至15摩尔％的钴和镍，/nc)共计占比50至88.8摩尔％的硅，/nd)共计占比6至35摩尔％的铝，/ne)共计占比5至42摩尔％的至少一种其他元素，该元素选自镧系、锕系元素、铯、镁、钙、钇、钒、钪、铈、镓、锆、铌、锰、铅、铋、锑中的一种或二种以上；/n其中b)、c)、d)和e)在催化剂中以氧化物形式存在，并且组分a)至e)的所述量是基于100摩尔％的所述催化剂在没有氧(不计算氧)情况下的组成；/n其中a)中A表示选自金、钯、铂、铱、铑所组成...

【技术特征摘要】
1.用于醛氧化酯化制备羧酸酯的多组分耐水催化剂，其特征在于，所述催化剂含有：
a)共计占比0.01至3摩尔％的贵金属A，
b)物质的量共计占比为0.1至15摩尔％的钴和镍，
c)共计占比50至88.8摩尔％的硅，
d)共计占比6至35摩尔％的铝，
e)共计占比5至42摩尔％的至少一种其他元素，该元素选自镧系、锕系元素、铯、镁、钙、钇、钒、钪、铈、镓、锆、铌、锰、铅、铋、锑中的一种或二种以上；
其中b)、c)、d)和e)在催化剂中以氧化物形式存在，并且组分a)至e)的所述量是基于100摩尔％的所述催化剂在没有氧(不计算氧)情况下的组成；
其中a)中A表示选自金、钯、铂、铱、铑所组成的组中的至少1种元素；
所述催化剂具有pH在7和10之间的零电点(PZC)值，pH优选7-9。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，组分b)中钴和镍的摩尔比Co/Ni摩尔比计0.01-100，优选摩尔比为0.1-10。


3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，催化剂呈“核壳”结构，包括内部的c)、d)和e)为核层，最外层的b)为壳层，中间径向截面环形区域，其中“壳层”表面不含组分a)，至少80％的组分a)分布于“壳层”表面以下和核层以上的径向截面环形区域。


4.根据权利要求3所述催化剂，其特征在于：至少80％的组分a)分布的环形区域占催化剂颗粒当量直径的10％-35％左右。


5.根据权利要求3或4所述催化剂，其特征在于：组分a)和组分b)在催化剂中以ANixCoy复合颗粒的形式存在，复合颗粒的平均粒径为1-20nm，优选2-8nm，进一步优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，李国松，王连月，吕迎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21