[发明专利]用于由烯烃生产不饱和醛的钼混合金属氧化物催化剂

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及用于在空气或另一含有分子氧的气体的存在下，通过异丁烯的气相催化氧化，由烯烃(例如甲基丙烯醛)生产不饱和醛的包括含钼的混合金属氧化物的高活性催化剂。

更具体地，本发明的实施方式涉及用于由烯烃生产不饱和醛的包括含钼的混合金属氧化物的高活性催化剂，其中含钼的混合金属氧化物包括(1)钼或钼和钨的氧化物、(2)三价金属的氧化物、(3)二价金属的氧化物、(4)单价金属的氧化物和(5)可选地，在催化剂制备过程中作为氧化物添加的其它金属的氧化物。所述混合金属氧化物的特点在于具有≥1.06且<2.0的阴离子与阳离子摩尔(ACM)比以及在1.95和2.15之间的二价与三价金属摩尔比。与不具有大于1.00且小于2.00的ACM比和在1.95和2.15之间的二价与三价金属摩尔比的混合金属氧化物相比，所得的催化剂组合物显示出至少2倍的增加的相对催化活性。在另一个实施方式中，当使所述比率的组分与粘结剂(例如二氧化硅粘结剂)结合时，则相对催化活性甚至更高。在另一个实施方式中，所述比率的组分与造孔剂结合以在最终的催化剂中产生不同的孔分布。

背景技术

已公开了许多用于通过的丙烯或异丁烯的催化气相氧化的生产丙烯醛或甲基丙烯醛的催化剂。美国专利4,816,603公开了一种用于生产甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的下式的催化剂：

Mo_aW_bBi_cFe_dNi_eSb_fX_gY_hZ_iA_jO_k

其中，X为钾、铷和/或铯，Y为磷、硫、硅、硒、锗和/或硼，Z为锌和/或铅，A为镁、钴、锰和/或锡，a为12，b为0.001至2，c为0.01至3，d为0.01至8，e为0.01至10，f为0.01至5，g为0.01至2，h为0至5，i为0.01至5，j为0至10并且k为足以满价数。

美国专利4,511,671公开了一种用于制造甲基丙烯醛的下式的催化剂：

Mo_aW_bBi_cFe_dA_eB_fC_gD_hO_x

其中A为镍和/或钴的至少一种；B为碱金属、碱土金属和/或铊的至少一种；C为磷、碲、锑、锡、铈、铅、铌、锰和/或锌的至少一种；D为硅、铝、锆和/或钛的至少一种；a为12，b为0至10，c为0.1至10，d为0.1至20，e为2至20，f为0至10，g为0至4，h为0至30并且x由原子价确定。

美国专利4,556,731公开了一种用于生产甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的下式的催化剂：

A_aB_bFe_cX_dM_eMo₁₂O_x

其中，A为碱金属(例如钾、铷、铯或它们的混合物)、铊、银或它们的混合物，B为钴、镍、锌、镉、铍、钙、锶、钡、镭或它们的混合物，X为铋、碲或它们的混合物并且M为(1)Cr+W、Ge+W、Mn+Sb、Cr+P、Ge+P、Cu+W、Cu+Sn、Mn+Cr、Pr+W、Ce+W、Sn+Mn、Mn+Ge或它们的组合，(2)Cr、Sb、Ce、Pn、Ge、B、Sn、Cu或它们的组合，或(3)Mg+P、Mg+Cu、Mg+Cr、Mg+Cr+W、Mg+W、Mg+Sn或它们的组合，a为0至5，b为0至20，c为0至20，d为0至20，e为0.01至12并且x满足化合价要求。

美国专利5,245,083公开了一种用于制备甲基丙烯醛的下式的组合物(1)以及下式的组合物(2)的混合物的催化剂：

Mo_aBi_bFe_cX_dZ_fO_g

其中，X为Ni和/或Co，Z为W、Be、Mg、S、Ca、Sr、Ba、Te、Se、Ce、Ge、Mn、Zn、Cr、Ag、Sb、Pb、As、B、P、Nb、Cu、Cd、Sn、Al、Zr和Ti中的至少一种，a为12，b为0.1至10，c为0至20，d为0至20，f为0至4，并且g满足化合价要求。下式的组合物(2)：