一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂制备方法技术

技术编号:25623435 阅读:21 留言:0更新日期:2020-09-15 21:17
本发明专利技术提供一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,适用于丙烯醛在空气或分子氧存在下进行气相氧化生成丙烯酸。反应原料气由丙烯醛与一定比例的空气或氧气及水蒸气组成,在装有催化剂的列管式固定床反应器中进行。反应器采用熔盐或导热油加热,可采用从烯烃氧化生成的醛不经分离直接氧化实现丙烯酸生产,该催化剂是一种以Mo元素为基准,加入V、Ni、Cu等元素,以其盐类或相应的氧化物进行共沉淀反应或物理复配而成,其几何形状多采用球形、圆柱形或异形。在一定的温度条件下,经煅烧赋予催化剂活性而形成催化剂产品,本发明专利技术得到催化剂具有反应速度快、选择性高、获得的丙烯酸产品杂质含量少等优点更能适应使用的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂制备方法
本专利技术涉及催化剂制备领域,具体涉及一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法。
技术介绍
有关丙烯醛气相催化氧化法生产丙烯酸催化剂组成及制备工艺流程已在20多年前实现了工业化,也进行了许多改进和提高。但是,就丙烯醛气相催化氧化法生产丙烯酸而言,传统生产丙烯酸催化剂体系钼—磷或钼—钒体系催化剂活性较高但选择性都较低,而且寿命短。国内外用于丙烯醛气相催化氧化法制备丙烯酸的催化剂,大多数都是以磷、钼或钒为主要成份的,而且具有杂多酸和/或其盐的结构。催化剂的形状通常为颗粒、空心片状、空心环状和空心圆柱体,或将催化剂的活性成份涂裹到惰性多孔球载体上。在使用这类催化剂进行丙烯醛气相催化氧化制备丙烯酸的氧化反应中,通常是在低的相对湿度下充填催化剂和启动催化反应,采用较低空速运行,并且定期对催化剂进行再活化,以维持使用寿命。因此,继续提高催化剂的活性、选择性和催化剂使用寿命仍然是当前提高丙烯酸生产技术水平的关键。
技术实现思路
本专利技术提供一种转化率高、选择性高、反应快、生成产品杂质含量较低的丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法,具体步骤如下:步骤一:称取一定量的钼盐,将定量的钼盐溶解于定量的纯净水中,摇晃均匀,再加入定量的偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;步骤二:称取定量的镍盐、铜盐和铁盐,将定量的镍盐、铜盐、钴盐和铁盐溶解于定量的纯净水中,摇晃均匀,溶解均匀形成B液,备用;步骤三:将步骤一中的A液加热,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;步骤四:将步骤三中生成的稠状物干燥,粉碎加入成型剂进行造粒,得到催化剂粗颗粒;步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒在在360~450℃条件下进行活化处理即得催化剂产品。进一步的,所述步骤一中钼盐为钼酸铵。进一步的,所述步骤二中加入钴盐,所述钴盐为硝酸钴。进一步的,所述步骤二中的铁盐为硝酸铁、硫酸亚铁、四氧化三铁的一种。进一步的,所述步骤二中的镍盐为硝酸镍、硫酸镍、碳酸镍的一种。进一步的,所述步骤二中的铜盐为硝酸铜、硫酸铜、碱式碳酸铜的一种。进一步的,所述步骤三中A液的加热温度为50-100℃。进一步的,所述步骤四中,干燥温度为80-160℃,干燥时间为24-48h。进一步的,所述步骤四中,所述成型剂为硅碲氧化物。进一步的,所述钼盐、铁盐、铜盐、镍盐与钒粉的原子数量比为12:0.3:2:0.9:4.1,所述钴盐与所述钼盐的原子数量比为12:1.1。与现有技术相比,本专利技术具有的优点和积极效果是:在本专利技术中用作原料的丙烯醛可通过用Mo—Ni—Fe—Cu-Co体系的催化剂采用熔盐加热,催化剂采用惰性球稀释分多段不同浓度装填,以催化剂床层阻力降控制进口物料的分布催化氧化实现反应,且第一步生成丙烯醛的反应产物气体不经分离,直接进行继续反应,且充填催化剂和启动反应后,采用较为适中的温度和高空速运行,并且通过隧道窑氧含量在8-12%的气氛中,在400-450℃高温条件下进行煅烧和活化处理,以赋予催化剂完整的活性晶相和稳定性。从而,提高催化剂的活性、选择性和催化剂使用寿命,更能满足市场的需要。具体实施方式为了更好的理解本专利技术,下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步的描述。实施例1:一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法,具体步骤如下:步骤一:称取280g分析纯钼酸铵,将280g分析纯钼酸铵溶解于40℃350ml纯净水中,搅拌均匀,再加入120g分析纯偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;步骤二:准确称取分析纯硝酸钴35.2g、分析纯硝酸铁16.7g、分析纯硝酸镍55.3g、分析纯硝酸铜75.5g,依次溶于185ml水中,搅拌均匀,溶解均匀形成B液,备用;步骤三:将步骤一中的A液加热到80℃,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;步骤四:将步骤三中生成的稠状物在120℃条件下干燥24小时,粉碎到150目,然后将粉碎的物料与123g硅碲氧化物载体捏和,挤出造粒成∮5×5mm粒子,得到催化剂粗颗粒;步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒采用马费炉在440℃条件下煅烧7小时,进行活化处理即得催化剂产品。实施例2:一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法,具体步骤如下:步骤一:称取280g分析纯钼酸铵,将280g分析纯钼酸铵溶解于40℃350ml纯净水中,摇晃均匀,再加入120g分析纯偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;步骤二:准确称取分析纯硝酸钴35.2g、分析纯硝酸铁16.7g、分析纯硝酸镍55.3g、分析纯硝酸铜75.5g,依次溶于185ml水中,摇晃均匀,溶解均匀形成B液,备用;步骤三:将步骤一中的A液加热到80℃,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;步骤四:将步骤三中生成的稠状物在110℃条件下干燥24小时,粉碎到150目,然后将粉碎的物料与123g硅碲氧化物载体捏和,挤出造粒成∮5×5mm粒子,得到催化剂粗颗粒;步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒采用马费炉在440℃条件下煅烧7小时,进行活化处理即得催化剂产品。实施例3:一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法,具体步骤如下:步骤一:称取280g分析纯钼酸铵,将280g分析纯钼酸铵溶解于40℃350ml纯净水中,摇晃均匀,再加入120g分析纯偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;步骤二:准确称取分析纯硝酸钴35.2g、分析纯硝酸铁16.7g、分析纯硝酸镍55.3g、分析纯硝酸铜75.5g,依次溶于185ml水中,摇晃均匀,溶解均匀形成B液,备用;步骤三:将步骤一中的A液加热到80℃,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;步骤四:将步骤三中生成的稠状物在130℃条件下干燥24小时,粉碎到150目,然后将粉碎的物料与123g硅碲氧化物载体捏和,挤出造粒成∮5×5mm粒子,得到催化剂粗颗粒;步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒采用马费炉在450℃条件下煅烧7小时,进行活化处理即得催化剂产品。实施例4:一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂及制备方法,具体步骤如下:步骤一:称取280g分析纯钼酸铵,将280g分析纯钼酸铵溶解于40℃350ml纯净水中,摇晃均匀,再加入120g分析纯偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;步骤二:准确称取分析纯硝酸钴35.2g、分析纯硫酸亚铁10.5g、分析纯硫酸镍46.8g、分析纯硫酸铜64.3g,依次溶于185ml水中,摇晃均匀,溶解均匀形成B液,备用;步骤三:将步骤一中的A液加热到75℃,然后在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:/n步骤一:称取一定量的钼盐,将定量的钼盐溶解于定量的纯净水中,搅拌均匀,再加入定量的偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;/n步骤二:称取定量的镍盐、铜盐、钴盐和铁盐,将定量的镍盐、铜盐、钴盐和铁盐溶解于定量的纯净水中,搅拌均匀,溶解形成B液,备用;/n步骤三:将步骤一中的A液加热,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;/n步骤四:将步骤三中生成的稠状物干燥,粉碎加入成型剂进行造粒,得到催化剂粗颗粒;/n步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒在在380~450℃条件下进行活化处理即得催化剂产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:
步骤一:称取一定量的钼盐,将定量的钼盐溶解于定量的纯净水中,搅拌均匀,再加入定量的偏钒酸铵,溶解均匀形成A液,备用;
步骤二:称取定量的镍盐、铜盐、钴盐和铁盐,将定量的镍盐、铜盐、钴盐和铁盐溶解于定量的纯净水中,搅拌均匀,溶解形成B液,备用;
步骤三:将步骤一中的A液加热,然后在搅拌条件下,将步骤二中的B液缓慢加入加热的A液中,进行沉淀反应,得到稠状物;
步骤四:将步骤三中生成的稠状物干燥,粉碎加入成型剂进行造粒,得到催化剂粗颗粒;
步骤五:将步骤四中的催化剂粗颗粒在在380~450℃条件下进行活化处理即得催化剂产品。


2.根据权利要求1所述的一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中钼盐为钼酸铵。


3.根据权利要求1所述的一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中加入钴盐,所述钴盐为硝酸钴或草酸钴。


4.根据权利要求1所述的一种丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的铁盐为硝酸铁、硫酸亚铁、四氧化三铁的一种。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伯生朱金明蒋满俐王荆
申请(专利权)人:宜兴市申生催化剂有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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