[发明专利]一种通过苯氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂

说明书

本发明公开一种通过苯氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂，特别是指以苯为原料经气固相催化氧化反应制备邻苯二甲酸酐的催化剂。该催化剂是采用含V，Mo，Ti，P，Na，Ni的盐或氧化物为前驱体配制成溶液或悬浮液，经干燥、活化、均质乳化，喷涂制备而成。本发明解决了现有催化剂诱导期长，活性物易脱落，催化剂原料利用率低，工人工作环境差，环境污染严重的问题。

技术领域

本发明属于烃类氧化催化剂的制备及应用，特别是指一种通过苯氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂。

背景技术

邻苯二甲酸酐是重要的有机化工原料，是消费量仅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐，主要用于双烯合成、制药、农药、染料中间体及制备聚酯树脂、醇酸树脂、马来酸等，应用领域广泛，市场需求巨大。

目前国内邻苯二甲酸酐厂家主要以苯为原料生产邻苯二甲酸酐，邻苯二甲酸酐催化剂厂家均采用高温喷涂法制备催化剂。如姚少华等人发明的专利″高负荷高收率苯气相氧化制顺丁烯二酸酐的催化剂″(授权公告号：CN101284242B)，提到的喷涂温度为270±15℃，催化剂原料利用率仅为70％左右，约有30％损失掉。陈雅萍等人的发明专利″一种顺丁烯二酸酐的生产方法″(授权公告号CN102850307B)，使用的仍然是高温喷涂，喷涂温度为200-300℃，原料利用率为83％左右。刘先国发明的专利″一种苯氧化制邻苯二甲酸酐催化剂″(公开公告号：CN103816931A)，该催化剂的喷涂温度为210℃，该催化剂的原料利用率约为66％.从以上工业化催化剂的专利可以看出使用高温喷涂法制备的催化剂原料损失严重，增大了环境污染，并且催化剂活性组分易脱落，催化经济诱导期较长，工人工作环境较为恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过苯氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂。

本发明提供的是一种通过苯氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂，其技术特征在于催化剂是由含V，Mo，P，Ti，Ni，Na的六元复合金属氧化物组成，根据权利要求说明书1中的元素，其原子比为V₁Mo_0.1-1.0Ti_0.2-5.0P_0.01-0.5Na_0.002-0.5Ni_0.002-_0.5，优选为V₁Mo_0.2-0.5Ti_0.3-2.0P_0.03-0.3Na_0.04-0.3Ni_0.005-0.2。各元素的前驱体盐或氧化物经溶解，干燥，活化，均质乳化，喷涂制备而成。

使用该发明提供的催化剂用于苯的气相氧化制备邻苯二甲酸酐，可显著提高催化剂原料利用率，缩短催化剂诱导期，提高活性组分附着牢固度，改善工人工作环境，减少环境污染，并可提高邻苯二甲酸酐的收率。

具体实施方式

实施例1

催化剂制备

将144.0g草酸溶解在水中，再在加热搅拌下加入99.20g硫酸铵直到硫酸铵完全溶解、再加入60.00g钼酸铵、3.80g磷酸二氢铵、1.76g六水合硝酸镍、6.19g硝酸钠，加热直到完全溶解。将所得到的浆液在喷雾干燥器内进行喷雾造粒，催化剂颗粒采用旋风分离器进行收集，干燥器入口温度为150±5℃，喷枪压力为0.2Mpa。将收集到的催化剂颗粒在流化床活化炉内进行活化，活化升温程序为：以2℃/min的速率到450℃并在该温度下保温6h，然后自然降至常温。将活化后的催化剂活性物和30g二氧化钛加入到500ml去离子水中，并加入35克白胶，采用均质泵进行分散乳化，均质泵转速为1000rpm，均质乳化时间为15min将乳化后的催化剂药浆喷涂在760g载体上，喷涂温度为120±10℃。最终得到的催化剂A的重量为913.2g，活性组分含量为16.8％，催化剂原料的利用率约为98％.

催化剂评价