[发明专利]制备用于合成2,3-不饱和羧酸的改性V-Ti-P催化剂的方法

权利要求书

1.一种催化剂组合物，其包含钒(V)、钛(Ti)、磷(P)和碱金属(M)的混合氧化物，其中钛组分衍生自水可溶的、氧化还原活性的有机钛化合物。

2.权利要求1的催化剂组合物，其具有通式VTi_aP_bM_cO_d，其中a是0.3-6.0的数，b是2.0-13.0的数，c是0.01-1.25的数，或者其中a是1.0-4.0的数，b是4.0-10.0的数，c是0.25-0.75的数，且d是满足V、Ti、P和M的化合价所需的原子数。

3.权利要求1-2任一项的催化剂组合物，其中所述碱金属选自锂、钠、钾、铷和铯中的至少一种。

4.权利要求1-3任一项的催化剂组合物，其中所述有机钛化合物包含二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛(IV)且所述碱金属包含钾。

5.权利要求1-4任一项的催化剂组合物，其进一步包含预成形的载体，其中所述预成形的载体包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、焦磷酸钛、氧化锆或焦磷酸锆，且其中所述预成形的载体具有0.1mm-20mm的粒径。

6.制备催化剂组合物的方法，所述催化剂组合物包含钒(V)、钛(Ti)、磷(P)和碱金属(M)的混合氧化物，其中所述方法包括：

(a) 提供包含水可溶的、氧化还原活性的有机钛化合物的水溶液；

(b) 将钒化合物、磷化合物和碱金属化合物加入到该钛的水溶液中以形成催化剂组分的混合物；

(c) 加热处理该混合物；

(d) 从加热处理过的混合物中移除水以获得包含所述催化剂组分的固体残余物；和

(e) 在空气的存在下在升高的温度下煅烧该固体残余物以获得催化剂组合物。

7.权利要求6的方法，其中水移除步骤(d)包括蒸馏或蒸发。

8.权利要求6的方法，其中水移除步骤(d)包括将反溶剂加入到该混合物中以沉淀出催化剂组分并且从液体中分离出沉淀以获得固体残余物，其中通过过滤从液体中分离沉淀，且其中所述反溶剂是选自醇、酮、醛、醚和酯的极性化合物，或所述反溶剂是醇。

9.权利要求6-8任一项的方法，其中所述催化剂组合物具有通式VTi_aP_bM_cO_d，其中a是0.3-6.0的数，b是2.0-13.0的数，c是0.01-1.25的数，或者其中a是1.0-4.0的数，b是4.0-10.0的数，c是0.25-0.75的数，且d是满足V、Ti、P和M的化合价所需的原子数。

10.权利要求6-9任一项的方法，其中所述有机钛化合物包含二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛(IV)且所述碱金属包含钾。

11.权利要求6-10任一项的方法，其中所述催化剂组合物进一步包含预成形的载体，且其中在加热处理步骤(c)之前将所述预成形的载体加入到催化剂组分的混合物中。

12.权利要求6-11任一项的方法，其进一步包括在加热处理步骤(c)之前将双官能化合物加入到催化剂组分的混合物中，其中所述双官能化合物选自柠檬酸、乳酸、乙醇酸、草酸、乙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇中的至少一种；或者其中所述双官能化合物包含乳酸。

13.制备2,3-不饱和羧酸的方法，所述方法包括：

在缩合催化剂的存在下在气相缩合条件下使甲醛来源与羧酸接触以获得2,3-不饱和羧酸，

其中所述缩合催化剂包含钒(V)、钛(Ti)、磷(P)和碱金属(M)的混合氧化物，且

其中钛组分衍生自水可溶的、氧化还原活性的有机钛化合物。

14.权利要求13的方法，其中甲醛来源为甲醛、1,3,5-三氧杂环己烷、二甲氧基甲烷或二乙酰氧甲烷，且羧酸为乙酸或丙酸。

15.权利要求13-14任一项的方法，其中所述有机钛化合物包含二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛(IV)且所述碱金属包含钾。