[发明专利]用于制备马来酸酐的催化剂和方法

权利要求书

1.用于通过具有至少4个碳原子的烃的多相催化气相氧化来制备马来酸酐的催化剂，其包含含有钒、磷、铁和氧的催化活性组合物，其中催化活性组合物具有0.005至＜0.05的铁/钒原子比率，并使用磷酸铁(III)作为铁原料。

2.根据权利要求1或2的催化剂，其中催化活性组合物具有0.01-0.035的铁/钒原子比率。

3.根据权利要求1或2的催化剂，其中磷/钒原子比率为0.9-1.5，平均氧化态为+3.9至4.4，BET表面积为＞15m²/g，孔体积为＞0.1mL/g，堆密度为0.5至1.5kg/L。

4.生产用于制备马来酸酐的铁掺杂催化剂的方法，其中催化活性组合物具有0.005-0.01的铁/钒原子比率，其包括：

a₁)在加热至75-205℃的同时，使五价钒化合物与有机还原性溶剂在五价磷化合物存在下反应，

a₂)将反应混合物冷却至40-90℃，

a₃)添加二价或三价铁化合物和

a₄)再将反应混合物加热至75-205℃，

b)分离含钒、磷、铁和氧的催化剂前体，

c)将VPO前体干燥和/或对其进行初步热处理，

d)将VPO前体成型以赋予其球形、环形或贝壳状结构，

e)通过在包含氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、一氧化碳和/或水蒸汽的气氛中加热，将成型的VPO前体预活化。

5.根据权利要求4的方法，其中所用铁化合物是磷酸铁(III)、乙酰丙酮铁(III)、铁氧化物、钒酸铁、钼酸铁、柠檬酸铁(III)或草酸铁(II)。

6.根据权利要求4或5的方法，其中催化活性组合物具有0.005至＜0.05的铁/钒原子比率。

7.根据权利要求4的方法，其中所用铁化合物是磷酸铁(III)。

8.生产用于制备马来酸酐的铁掺杂催化剂的方法，其中催化活性组合物具有0.005-0.1的铁/钒原子比率，其包括：

a)在加热下使五价钒化合物与有机还原性溶剂在五价磷化合物(例如正磷酸和/或焦磷酸)存在下反应，

b)分离所形成的含钒、磷和氧的催化剂前体，

c)将VPO前体干燥和/或对其进行初步热处理，并将VPO前体粉末与二价或三价铁化合物混合，

d)将VPO前体成型以赋予其球形、环形或贝壳状结构，

e)通过在包含氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、一氧化碳和/或水蒸汽的气氛中加热，将成型的VPO前体预活化。

9.根据权利要求8的方法，其中所用二价或三价铁化合物是选自磷酸铁(III)、乙酰丙酮铁(III)、铁氧化物、钒酸铁、钼酸铁、柠檬酸铁(III)和草酸铁(II)的铁化合物。

10.根据权利要求8或9的方法，其中催化活性组合物具有0.005至＜0.05的铁/钒原子比率。

11.根据权利要求8或10的方法，其中所用铁化合物是磷酸铁(III)。

12.借助含氧气体通过具有至少4个碳原子的烃的多相催化气相氧化来制备马来酸酐的方法，其中使用根据权利要求1-3中任一项的催化剂。