[发明专利]氧化催化剂的制备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年6月7日提交的序号为61/656,785的临时申请的优先权，所述临时申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

本发明涉及可以用于从丙烷生产丙烯酸的催化剂的制备方法。

Mitsubishi Kasei公司在U.S.5,049,692中公开了MoVTeNb-氧化物催化剂的制备及其用于将丙烷氨氧化为丙烯腈的用途。大约5年后，同一公司在U.S.5,380,933中公开了这种催化剂用于将丙烷氧化成丙烯酸(AA)的用途。从那时起，许多公司已提交了关于改进该催化剂制备的申请，并且在公开的文献中也对这一主题发表了许多文章。制备通常由以下步骤构成：在水中混合金属的可溶性络合物、或者通过干燥或者通过水热处理来分离固体、以及在大约600℃的温度下在惰性(无氧)气氛下煅烧。

U.S.7,875,571公开了用含有0-3％的特定金属离子的水溶液处理煅烧的MoVTeNb-氧化物催化剂，结合煅烧、研磨和用草酸溶液处理的分离步骤。

期望具有一种更简便、更低廉的该催化剂的制备方法，同时当使用通过该方法制备的催化剂时获得等效的或更好的结果。更简便的方法会较不易于出错。

发明内容

本发明包括这样一种用于制备后处理催化剂的方法以形成后处理的混合金属氧化物催化剂，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有经验式A_aV_bN_cX_dZ_eO_f的起始混合金属氧化物催化剂，其中A为选自Mo和W的至少一种元素，N为选自Te和Sb的至少一种元素，X为选自Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pt、Sb、Bi、B、In、As、Ge、Sn、Hf、Pb、P、Pm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的至少一种元素，以及Z为选自Zn、Ga、Ir、Sm、Pd、Au、Ag、Cu、Sc、Y、Pr、Nd和Tb的至少一种元素；并且其中当a＝1时，b＝0.01至1.0，c＝0.01至1.0，d＝0.01至1.0，e＝0至0.1以及f取决于其他元素的氧化态；以及(b)使所述起始混合金属氧化物催化剂与包含草酸和金属氧化物前体的水溶液接触，其中基于100重量份的所述起始混合金属氧化物催化剂，所述前体含有0.01至3重量份的Nb。

令人惊讶的是，所述后处理催化剂可具有相比于通过更复杂的制备方法制备的催化剂相同或更好的效果。

具体实施方式

本发明的方法由包含起始混合-金属氧化物(SMMO)催化剂以及含有草酸和金属氧化物前体的水溶液的原料来制备后处理催化剂。

如本文使用的，一、一种、所述、至少一种和一种或多种是互换使用的。术语包含、包括/含有及其变型当这些术语在本说明书和权利要求书中出现时并不具有限制的意思。因此，例如，包含一种疏水性聚合物颗粒的水性组合物可以理解为意指所述组合物包含一种或多种疏水性聚合物的颗粒。

同样在本文中，通过端点叙述的数值范围包括在该范围内涵盖的所述数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。同样在本文中，数值范围和/或数值的叙述，包括在权利要求中的这种叙述，可被理解为包括术语“约”。这种情况下，术语“约”是指与本文叙述的那些基本相同的数值范围和/或数值。

出于本发明的目的，应理解的是，与本领域普通技术人员将理解的相一致，数值范围旨在包括和支持包括在该范围内的所有可能的子范围。例如，1至100的范围旨在表达1.01至100、1至99.99、1.01至99.99、40至60、1至55等。

除非有相反的声明或者上下文的暗示，所有的份数和百分比均基于重量，并且所有的测试方法均为直到本申请的申请日现行的。出于美国专利实践的目的，任何引用的专利、专利申请或出版物的全部内容均通过引用并入(或其等效美国版本也因此通过引用并入)，特别是对于定义(直到与本公开中具体提供的任何定义不一致的程度)和本领域一般常识的公开而言。