[发明专利]氧化催化剂及其制备方法

说明书

本申请是分案申请，其母案的申请日为2003年12月11日、申请号为200380109297.5，名称为“氧化催化剂及其制备方法”。

技术领域

本发明涉及用于将乙烷氧化成乙烯和/或乙酸，和/或将乙烯氧化成乙酸的催化剂，制备该催化剂的方法，以及使用前述催化剂生产乙烯和/或乙酸的方法。

背景技术

适于将乙烷氧化成乙烯和/或乙酸，和/或将乙烯氧化成乙酸的催化剂是众所周知的。例如，J.Catal.52,116-132(1978)中公开了一种混合氧化物催化剂，其含钼、钒以及另外一种过渡金属，优选铌，用于乙烷的氧化脱氢。该催化剂可以负载在α-氧化铝上。该氧化铝负载的催化剂通过浸渍随后蒸发而制备。

用于通过氧化乙烷和乙烯生产乙酸的另外一些催化剂在现有技术，例如US4,250,346，EP-A-1043064,WO99/20592,DE19630832以及WO00/14047中是已知的。

美国专利4,250,346公开了一种在低于约550℃温度下，使用一种作为催化剂的组合物，在气相反应中，以相对高水平的转化率、选择性和乙烯收率将乙烷氧化脱氢变成乙烯，该组合物含符合Mo_aX_bY_c比例的元素钼、X和Y，其中X是Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、V和/或W，优选Mn、Nb、V和/或W；Y是Bi、Ce、Co、Cu、Fe、K、Mg、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Tl和/或U，优选Sb、Ce和/或U；a是1；b是0.05-1.0；c是0-2，优选0.05-1.0，条件是Co、Ni和/或Fe的c值之和小于0.5。

WO99/20592涉及一种在高温以及化学式为Mo_aPd_bX_cY_d的催化剂存在下,从乙烷、乙烯或其混合物和氧气选择性生产乙酸的方法，其中，X代表Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、V、Te和W中的一种或几种；Y代表B、Al、Ga、In、Pt、Zn、Cd、Bi、Ce、Co、Rh、Ir、Cu、Ag、Au、Fe、Ru、Os、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Nb、Zr、Hf、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Tl和U中的一种或几种；并且，a=1，b=0.0001-0.01，c=0.4-1，d=0.005-1。

德国专利申请DE19630832A1涉及一种类似的催化剂组合物，其中a=1，b>0，c>0，以及d=0-2，优选地，a=1，b=0.0001-0.5，c=0.1-1.0，d=0-1.0。

EP-A-1043064公开了一种用于将乙烷氧化为乙烯和/或乙酸、和/或将乙烯氧化为乙酸的催化剂组合物，它含与氧组合的元素钼、钒、铌和金，但不含钯，并符合经验式：

Mo_aW_bAu_cV_dNb_eY_f   （I）

其中，Y是选自Cr、Mn、Ta、Ti、B、Al、Ga、In、Pt、Zn、Cd、Bi、Ce、Co、Rh、Ir、Cu、Ag、Fe、Ru、Os、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Zr、Hf、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Tl、U、Re、Te和La中的一种或多种元素；a、b、c、d、e和f代表元素的克原子比，即：0<a≤1；0≤b<1以及a+b=1；10^-5<c≤0.02；0<d≤2；0<e≤1以及0≤f≤2。

WO00/14047披露了一种用于生产乙酸的方法，该方法包括在一种微球流化颗粒固体氧化催化剂的存在下，使乙烷和/或乙烯与含有分子氧的气体接触。

JP61000447A涉及一种金属负载的粉状催化剂的制备方法，所述方法包括（1）提供一种经过捏合的载体原材料或者粉末状载体，（2）使所述载体悬浮在含有合适金属的溶液中，（3）将该悬浮液喷雾干燥以及（4）煅烧得到的干燥物质。JP61000447A没有公开用于将乙烷氧化为乙烯和/或乙酸、和/或将乙烯氧化为乙酸的催化剂。

仍需要研制一种用于将乙烷氧化为乙烯和/或乙酸、和/或将乙烯氧化为乙酸的催化剂，以及使用所述催化剂生产乙烯和/或乙酸的方法，其中该催化剂使得对乙烯和/或乙酸具有高选择性。