[发明专利]具有沸石涂层的基于钼酸铋的催化剂、其制备方法以及用该催化剂制备1,3-丁二烯的方法

权利要求书

1.一种用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化物催化剂，包括:

由以下化学式1表示的基于钼酸铋的复合氧化物；以及

具有微孔并在所述基于钼酸铋的复合氧化物的表面上形成的沸石涂层：

[化学式1]

Mo_aBi_bFe_cCo_dE_eO_y

其中，所述E是选自镍、钠、钾、铷和铯中的至少一种；

所述a、b、c、d和e各自为0.001至1；并且

所述y是由其他元素调整化合价而确定的值。

2.根据权利要求1所述的用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化 物催化剂，其中所述E是选自铯和钾中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化 物催化剂，其中所述沸石是基于硅的沸石。

4.根据权利要求1所述的用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化 物催化剂，其中所述微孔具有0.2nm至1.5nm的直径。

5.根据权利要求1所述的用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化 物催化剂，其中所述沸石涂层具有50nm至1000nm的厚度。

6.根据权利要求1所述的用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化 物催化剂，其中所述催化剂是团粒的形式。

7.一种制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合氧化物催化剂的方 法，所述催化剂在其表面包括具有微孔的沸石涂层，所述方法包括：

1)制备由以下化学式1表示的基于钼酸铋的复合氧化物；

2)将沸石种子溶液倒入所制备的铋复合氧化物中并使所述铋复合氧化物 静置，然后干燥并焙烧所述铋复合氧化物以在所述钼酸铋复合氧化物的表面 上形成沸石种子；以及

3)使形成有所述沸石种子的所述钼酸铋复合氧化物浸渍在沸石合成溶液 中，以使所述种子生长，然后干燥所述钼酸铋复合氧化物：

[化学式1]

Mo_aBi_bFe_cCo_dE_eO_y

其中，所述E是选自镍、钠、钾、铷和铯中的至少一种；

所述a、b、c、d和e各自为0.001至1；并且

所述y是由其他元素调整化合价而确定的值。

8.根据权利要求7所述的制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合 氧化物催化剂的方法，其中在步骤1)中的基于钼酸铋的复合氧化物通过以 下制备：

制备第一溶液，所述第一溶液包括含铋的前体、含铁的前体、含钴的前 体和含有选自镍、钠、钾、铷和铯中至少一种金属的前体；

将所述第一溶液添加到其中溶解了含钼的前体的第二溶液中，然后混合 所述第一溶液和第二溶液以引起反应；以及

在反应后干燥、成型和焙烧所混合的溶液。

9.根据权利要求7所述的制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复合 氧化物催化剂的方法，其中所述沸石是基于硅的沸石。

10.根据权利要求7所述的制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复 合氧化物催化剂的方法，其中所述微孔具有0.2nm至1.5nm的直径。

11.根据权利要求7所述的制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复 合氧化物催化剂的方法，其中在步骤2)中的所述干燥通过在90℃至200℃ 下热处理5小时至100小时来进行。

12.根据权利要求7所述的制备用于制备1,3-丁二烯的基于钼酸铋的复 合氧化物催化剂的方法，其中在步骤2)中的所述焙烧通过在400℃至600℃ 下热处理2小时至40小时来进行。