[发明专利]一种制备丙烯酸及丙烯酸甲酯的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种制备丙烯酸及丙烯酸甲酯的催化剂及其制备方法。其方法包括如下步骤：(1)利用碱处理具有MOR构型的分子筛，干燥，焙烧，得到碱改性的具有MOR构型的分子筛；(2)将所述碱改性的具有MOR构型的分子筛洗涤至中性后添加粘结剂，成型，焙烧；(3)将步骤(2)中的碱改性的具有MOR构型的分子筛在含吡啶和/或吡啶取代物的气氛下处理，从而制得含有碱改性MOR分子筛的催化剂。

技术领域

本发明涉及一种制备丙烯酸及丙烯酸甲酯的催化剂及其制备方法。

背景技术

丙烯酸及丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料，可作为涂料、絮凝剂、分散剂和粘结剂等使用，在建筑、水处理、日用化工、土壤处理及皮革等行业被广泛应用，与人们的日常生活息息相关。目前工业上最常用的制备丙烯酸及丙烯酸甲酯的方法是丙烯两段氧化法，即丙烯第一步氧化为丙烯醛，进一步氧化可得到丙烯酸。然而其原料丙烯来源于石油，属于非可再生资源，不符合可持续发展理念。

随着C1化学的迅速发展，导致乙酸及乙酸甲酯产能过剩。以廉价原料乙酸及乙酸甲酯为原料制备丙烯酸及丙烯酸甲酯为可持续制备丙烯酸及丙烯酸甲酯提供了一条可行路线。

上述研究所采用的催化剂多是碱性催化剂或酸碱双官能团催化剂，其制备过程一般采用浸渍、离子交换、共沉淀等方法将活性组分负载于载体上，存在着制备繁琐、影响因素复杂且重复性低以及活性成分易流失等缺点，无法满足工业化大规模生产的需求。

发明内容

本发明的目的之一提供了一种由含有一氧化碳和甲醛类化合物的原料来制备丙烯酸和/或丙烯酸甲酯的催化剂，所述催化剂含有碱改性的具有MOR构型的分子筛，所述甲醛类化合物选自甲醛、甲缩醛、三聚甲醛中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中的硅铝原子比为3至100。

在一个具体实施方式中，优选所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中的硅铝原子比为6至30。

在一个具体实施方式中，所述催化剂中含有吡啶类化合物，或者所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中含有吡啶类化合物。

在一个具体实施方式中，所述催化剂中含有质量含量为0.01％至15％的吡啶类化合物，或者所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中含有质量含量为0.01％至15％的吡啶类化合物。

在一个具体实施方式中，所述催化剂中含有质量含量为1％至10％的吡啶类化合物，或者所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中含有质量含量为1％至10％的吡啶类化合物。

在一个具体实施方式中，所述催化剂中含有质量含量为3％至7％的吡啶类化合物，或者所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中含有质量含量为3％至7％的吡啶类化合物。

在一个具体实施方式中，所述催化剂中含有质量含量为4％至6％的吡啶类化合物，或者所述碱改性的具有MOR构型的分子筛中含有质量含量为4％至6％的吡啶类化合物。

在一个具体实施方式中，所述吡啶类化合物包括吡啶和/或取代吡啶，所述取代吡啶选自吡啶环中的五个H中的一个至三个H独立地被选自F、Cl、Br、I、CH₃、CF₃、CH₃CH₂、NO₂中的取代基所取代的化合物中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述吡啶类化合物包括一甲基吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、乙基吡啶、硝基吡啶、氟基吡啶、氯基吡啶、溴基吡啶、碘基吡啶。

在一个具体实施方式中，所述甲醛类化合物为甲醛、甲缩醛、三聚甲醛中的至少一种。