[发明专利]一种合成甲基丙烯醛的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种叔丁醇或异丁烯气相选择氧化合成甲基丙烯醛的催化剂，其特征在于：所述的催化剂由活性组分和载体两部分组成，所述的催化剂通式为：x(Mo₁₂Bi_aFe_bCo_cA_dB_eO_f)/yZ

其中，所述的Mo₁₂Bi_aFe_bCo_cA_dB_eO_f是催化剂中的复合氧化物活性组分；Z是催化剂载体，选自石墨、硼、硅或锗粉中至少一种；元素Mo、Bi、Fe、Co和O分别代表钼、铋、铁、钴和氧；A为选自钨、钒、钛、锆、铌、镍或铼中至少一种元素；B为选自钾、铷、锶或钡中至少一种元素；a、b、c、d和e分别代表元素铋、铁、钴、A和B的原子比率，f由复合氧化物活性组分中各组成元素的原子比来决定；x和y分别代表所述催化剂的复合氧化物活性组分以及载体Z的重量百分含量；所述的复合氧化物活性组分中各元素的原子比率a、b、c、d和e分别满足要求为a＝0.1至15，b＝0.05至10，c＝1至15，d＝0.01至5，e＝0.01至2；所述的x和y重量比例满足要求为y/(x+y)＝0.1％至70％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：其中所述复合氧化物活性组分中组成元素的原料来源；钼选取自磷钼酸、钼酸盐或氧化钼中的一种或它们以任意比例的混合物；钨选取自钨酸盐或三氧化钨或它们以任意比例的混合物；钾、铷、铯、锶或钡元素选自氢氧化物和硝酸盐或它们以任意比例的混合物；其它元素选自其相应的硝酸盐、醋酸盐、氯化物或氧化物。

3.一种叔丁醇或异丁烯气相选择氧化合成甲基丙烯醛的催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂的制备过程包括下述步骤：

(1) 按权利要求1中所述的复合氧化物活性组分中各元素的原子比率的比例将复合氧化物活性组分中相应组成元素的化合物分别溶解；

(2)混合并搅拌所述的各组分化合物溶液，然后加入氨水调节pH为4至7，得到液态混合物；

(3)添加载体Z制备粉状混合物；以及   (4)焙烧所述的粉状混合物以形成所述的催化剂；

其中所述的催化剂通式为：

x(Mo₁₂Bi_aFe_bCo_cA_dB_eO_f)/y Z

其中，所述的Mo₁₂Bi_aFe_bCo_cA_dB_eO_f是催化剂中的复合氧化物活性组分；Z是催化剂载体，选石墨、硼、硅或锗粉中至少一种；元素Mo、Bi、Fe、Co和O分别代表钼、铋、铁、钴和氧；A为选自钨、钒、钛、锆、铌、镍或铼中至少一种元素；B为选自钾、铷、铯、锶或钡中至少一种元素；a、b、c、d和e分别代表元素铋、铁、钴、A和B的原子比率，f由复合氧化物活性组分中各组成元素的原子比来决定；x和y分别代表所述催化剂的复合氧化物活性组分以及载体Z的重量百分含量；所述的复合氧化物活性组分中各元素的原子比率a、b、c、d和e分别满足要求为a＝0.1至15，b＝0.05至10，c＝1至15，d＝0.01至5，e＝0.01至2；所述的x和y重量比例满足要求为y/(x+y)＝0.1％至70％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：其中所述的步骤(4)进一步包括下述的步骤：

(4.1)所述的粉状混合物在150至250℃预焙烧后挤塑成型；以及

(4.2)在400至700℃下空气流中焙烧活化1至10个小时。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：其中所述的步骤(3)进一步包括下述的步骤：

(3.1)加入载体粉末Z到所述的液态混合物中，在50至90℃搅拌熟化1至10小时后干燥并粉碎；

(3.2)粉碎后的固体物料，经充分机械混合得到所述的粉状混合物。