【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂加工，尤其涉及一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法和应用。
技术介绍
1、甲醛是重要的甲醇下游产品和有机化工原料，是碳一与低碳化工常见的平台分子之一，其衍生品有甲醛聚合物、“三醛”树脂、1,4-丁二醇、聚乙烯醇缩醛纤维、二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基四胺、四羟甲基甲烷、甲缩醛、丙烯酸及其酯、聚甲氧基二甲醚和乙二醇等。国内外常用的用于生产甲醛的方法有两种，一种是“银催化法”，一种是“铁钼催化法”，前者由于催化剂造价高，催化反应温度高，且生产的甲醛浓度低而逐渐被“铁钼法”替代。
2、“铁钼法”较“银法”具有更低的操作温度、原料单耗，更大的余热利用潜能，更长的单程运行周期，更高的产品浓度及更低的安全风险，综合来看，在较大规模的甲醇氧化制甲醛生产中，“铁钼法”较“银法”具有更好的经济性和更强的竞争力。
3、目前，世界各国有较多文献研究报道了甲醇氧化制甲醛的铁钼催化剂，但由于制备过程中铁、钼物种的可调控多样性，特别是钼作为一种同多酸或杂多酸源，制备过程中不同的酸度可能引起钼酸聚合度、物种结构等因素的变化，进而影响催化剂的结构与性能，例如制备过程中片状三氧化钼杂晶的生成直接影响催化剂的强度、活性以及寿命。另外，“铁钼催化法”中，一氧化碳中毒和元素流失也会导致催化剂失活，降低催化剂的使用寿命。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，本专利技术的制备方法，操作简单可行，制备的催化剂金属元素利用率高，且催化
2、本专利技术的技术方案：一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，将钼源溶液、铁源与助剂的混合溶液分别通入微通道反应器中反应，产物依次经过滤、烘干、焙烧得到所述催化剂；所述助剂为铈盐、锆盐、铬盐、铜盐、镍盐、银盐中的至少一种。
3、一些具体的技术方案，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.1~2.5:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~1%。
4、一些具体的技术方案，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.2~2.4:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~0.5%。
5、一些具体的技术方案，钼源溶液的ph值为6.0~6.5；铁源与助剂的混合溶液的ph值为1.0~1.08。
6、一些具体的技术方案，微通道反应器中的反应温度为50~80℃。
7、一些具体的技术方案，所述助剂为硝酸铈、硝酸锆、硝酸铬、硝酸铜、硝酸镍、硝酸银中的至少一种。
8、一些具体的技术方案，微通道反应器中的反应温度为60~70℃。
9、一些具体的技术方案，产物过滤前在50~80 ℃下，老化0~48 h。
10、一些具体的技术方案，产物洗涤至洗涤水的ph＞2.5以上；在70~100 ℃下烘干。
11、一些具体的技术方案，所述焙烧过程为： 在250~350 ℃下预焙烧8~20 h，破碎造粒压片成型后在250~350 ℃下焙烧8~20 h，升温至380~450 ℃下焙烧2~10 h。
12、一些具体的技术方案，烘干、焙烧均在空气气氛下以0.5℃/min的升温速率升温。
13、所述的钼源、铁源均选自合成甲醇氧化制备甲醛的钼铁催化剂常用原料。
14、具体的，钼源选自七钼酸铵，钼酸铵，铁源为硝酸铁。
15、本专利技术提供一种具体的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，具体步骤如下：
16、（1）、原料配置
17、将原料钼酸铵加入水中配制成盐溶液m；将原料（九水）硝酸铁和助剂加入水中配制成盐溶液f；
18、（2）、微反应器进行反应
19、将f与m并流进入微通道反应器；微通道出料后进行老化。
20、（3）、将老化后的浆液进行过滤、洗涤， 烘干，预焙烧，成型，焙烧后得到催化剂。
21、上述方法中，配制钼源溶液过程中，为了促进钼源的溶解，可以将溶剂或者钼源溶液的温度升至40℃~45℃，可以选用氨水调节钼源溶液或者铁源与助剂的混合溶液的ph值。
22、上述方法中，产物进行过滤、洗涤， 烘干，预焙烧，成型，焙烧；洗涤至洗涤水的ph＞2.5以上；在70~100 ℃下进行烘干，在空气气氛下常温开始升温速率为0.5 ℃/min， 升温至250~350 ℃下焙烧8~20 h后自然降温，预焙烧完成后破碎造粒压片成型；在空气气氛下常温开始升温速率为0.5℃/min，升温至250~350 ℃下焙烧8~20 h，在升温至380~450 ℃下焙烧2~10 h后自然降温。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术提供一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，将钼源、铁源与助剂通过微通道反应器混合反应，实现制备的催化剂颗粒均匀没有片状三氧化钼的生成，提高催化剂的强度，减缓催化剂的磨损速度，增加了催化剂的使用寿命，同时，提高了铁、钼金属的利用率。另外，配合助剂的添加提高了甲醇氧化制备甲醛过程中甲醛的选择性以及甲醇的转化率。总之，本专利技术提供的催化剂制备过程简单，操作方便，催化剂使用的金属元素利用率高，降低铁、钼在合成中的流失，减少废水中铁、钼的浓度，实现降低成本，降低对环境的污染。
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1.一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，将钼源溶液、铁源与助剂的混合溶液分别通入微通道反应器中反应，产物依次经过滤、烘干、焙烧得到所述催化剂；
2.根据权利要求1所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.1~2.5:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~1%。
3.根据权利要求2所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.2~2.4:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~0.5%。
4.根据权利要求1所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，钼源溶液的pH值为6.0~6.5；铁源与助剂的混合溶液的pH值为1.0~1.08；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，所述助剂为硝酸铈、硝酸锆、硝酸铬、硝酸铜、硝酸镍、硝酸银中的至少一种。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，微通道反应
7. 根据权利要求1-4任意一项所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，产物过滤前在50~80 ℃下，老化0~24 h。
8. 根据权利要求1-4任意一项所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，产物洗涤至洗涤水的pH＞2.5以上；在70~100 ℃下烘干；
9.根据权利要求8所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，烘干、焙烧均在空气气氛下以0.5℃/min的升温速率升温。
10.一种根据权利要求1-4任意一项所述的合成方法合成的催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，将钼源溶液、铁源与助剂的混合溶液分别通入微通道反应器中反应，产物依次经过滤、烘干、焙烧得到所述催化剂；
2.根据权利要求1所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.1~2.5:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~1%。
3.根据权利要求2所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，所述的催化剂中钼、铁的原子比为2.2~2.4:1，助剂以氧化物计，质量含量占比催化剂的0.01~0.5%。
4.根据权利要求1所述的用于甲醇氧化制备甲醛催化剂的合成方法，其特征在于，钼源溶液的ph值为6.0~6.5；铁源与助剂的混合溶液的ph值为1.0~1.08；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于甲醇氧化制备甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蕊，王庆吉，李进，续晶华，
申请(专利权)人：中触媒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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