[发明专利]一种复合氧化物催化剂的制备方法及其在合成丙烯酸工艺中的应用

权利要求书

1.一种复合氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：复合氧化 物催化剂由通式Mo₁₂V_aCu_bW_cX_dY_eO_f/Z表示，在催化剂活性组分的 制备过程和/或催化剂的成型过程中加入还原剂；其中，X为Nb、 Sb、Sr、Ba、Te中的至少一种，Y为La、Ce、Nd、Sm、Cs中的 至少一种，a的范围为2～8，b的范围为1～6，c的范围为0.5～5，d 的范围为0.01～4，e的范围为0.01～4，f为由组成元素的氧化态所确 定的数值，Z为单质硅粉，还原剂为C2～C6的二元醇或多元醇；复 合氧化物催化剂的制备方法是：将Mo、V和W源在70～100℃条件 下溶于水中得A溶液，将Cu、X和Y源在60～80℃条件下溶于水 中得B溶液，在40～80℃条件下将B溶液倒入A溶液中得C溶液， 溶液中直接加入Z组分搅拌混合均匀得到D溶液，将D溶液干燥得 到催化剂粉；或者先将C溶液干燥得到粉末，再将该粉末与Z组分 混合均匀得催化剂粉；还原剂在制备A溶液、B溶液、C溶液或D 溶液的过程中或C溶液的干燥粉末和Z组分的混合过程中加入；还 原剂加入量为催化剂总重量的3～50重量％，Z组分占催化剂总重量 的20～80重量％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：复合氧化物催化 剂中的Mo源采用钼酸、仲钼酸铵或氧化钼，V源采用偏钒酸铵、氧 化钒或草酸氧钒，W源采用钨酸、仲钨酸铵或偏钨酸铵，Cu源采用 硝酸铜、醋酸铜或草酸铜，X和Y源采用相应的氧化物或能够分解 为氧化物的盐或氢氧化物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：D溶液或C溶液 的干燥是在90～200℃条件下进行静态干燥或在进口温度280～ 350℃、出口温度130～160℃条件下进行喷雾干燥。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂粉中加入 水和硅溶胶成型，硅溶胶用量为催化剂总重量的0.5～10重量％，成 型催化剂为球状、实心或中空圆柱状颗粒。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于成型催化剂在氧气 或氧气、惰性气体和还原性气体的混合气气氛中，于320～480℃的 条件下焙烧1～30h得成品催化剂。

6.根据权利要求1所述的方法制备的复合氧化物催化剂的应用， 其特征在于复合氧化物催化剂用于丙烯醛氧化制备丙烯酸是在分子 氧存在下反应，原料气体积百分比组成为丙烯醛2～14％，氧气0.5～ 25％，蒸汽1～30％，惰性气体15～80％，上述原料气体的体积百分 比组成总量为100％，反应温度为200～300℃，反应压力为常压～ 0.02MPa，空速为900～8000h^-1。