[发明专利]催化剂、用该催化剂生产丙烯酸的方法和反应系统

权利要求书

1.一种用于丙烯氧化生产丙烯酸的催化剂组合物，它包括第一催化剂和第二催化剂；

所述第一催化剂是具有下列通式的Mo-Bi复合氧化物催化剂：

Mo₁₂Bi_bFe_cCo_dNi_eX_fY_gO_h

其中，X为选自W、Sb、Ce、Cr、Mn、La中的至少一种元素；

Y为选自Na、K、Li、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr和Ba中的至少一种元素；

b为0.5～3；

c为0.5～3；

d为3～8；

e为1～5，

f为0.05～2，

g为0.05～1；

h为由上述各元素的氧化态所决定的数字；

所述Mo-Bi复合氧化物催化剂是采用下列方法制得的：

a)提供各元素前体的混合物，共沉淀，并干燥得到粉末；

b)按最终混合物的总重量计，加入5％～40wt％的粒径为70～220μm的硅粉末，并成型；

c)将得到的成型物在空速为400h^-1至1200h^-1的空气中于160～250℃焙烧15～30小时；随后在450～530℃焙烧4～20小时；

所述第二催化剂是具有下列通式的Mo-V复合氧化物催化剂：

Mo₁₂V_bCu_cW_dX_eY_fO_g

其中X为选自Nb、Sb、Sr、Ba、Ni中的至少一种元素；

Y为选自La、Ce、Nd、Sm中的至少一种元素；

b为2～6；

c为0.5～3；

d为0.5～3；

e为0.1～4；

f为0.01～2；

h为由上述各元素的氧化态所决定的数字；

所述Mo-V复合氧化物催化剂是由下列方法制得的：

a)提供各元素前体的混合物，共沉淀并干燥，得到粉末；

b)按最终混合物的总重量计，加入40％～65wt％粒径为70～220μm的硅粉末，成型，得到成型物；

c)将所述成型物在含3％～30vol％的氨气、3％～10vol％的氧气和余量氮气的混合气体中于240～300℃焙烧4～18小时，在氧含量大于3vol％和余量氮气的气氛中于350～400℃焙烧3～18小时。

2.如权利要求1所述的催化剂组合物，其特征在于所述第一催化剂是具有下列通式的Mo-Bi复合氧化物催化剂：

Mo₁₂Bi_bFe_cCo_dNi_eX_fY_gO_h

其中，X为至少一种选自W、Sb、La的元素；

Y为至少一种选自Na、K、Ca的元素；

b为0.7-2.8；

c为0.8-2.8；

d为3-8；

e为1.4-4.5；

f为0.05～2；

g为0.05～1。

3.如权利要求2所述的催化剂组合物，其特征在于

b为0.9-2.5；

c为1.0-2.6；

d为4.0-7.5；

e为1.6-4.0；

f为0.08-1.9；

g为0.08-0.9。

4.如权利要求3所述的催化剂组合物，其特征在于

b为1.2-1.8；

c为1.8-2.2；

d为5.19-5.62；

e为2.3-2.8；

f为0.3-1.4；

g为0.13-0.5。