[发明专利]丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂制备方法

说明书

本发明公开了一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂制备方法，包括S1、将钒系化合物加入到去离子水中搅拌形成溶液；S2、在搅拌情况下，向所述溶液中加入钼系化合物和碲酸；S3、向所述溶液中继续添加酸，搅拌形成催化剂浆料；S4、向所述浆料中加入增强剂搅拌后形成浆液；S5、将所述浆液依次烘干煅烧得到催化剂。利用本发明的方法制备的催化剂强度高，在实际生产装填过程中不易产生粉尘，避免反应管堵塞导致的压降升高问题，节约资源、降低成本，同时提高了催化剂的使用寿命和产物产能。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂制备方法。

背景技术

丙烯酸是化工领域及其重要的原料和中间体，可以进一步加工呈多种精细化工产品，如高吸水性树脂(SAP)、航空材料、涂料、纺织、印染和黏合剂等，用途十分广泛。丙烯酸的工业生产方法由最早的氯乙醇法、氰乙醇法、高压Reppe法、改良Reppe法、烯酮法、丙烯腈水解法、乙烯法逐渐发展到当今丙烯两步气相催化氧化法。

目前，丙烯两步气相催化氧化法，因其具有技术先进、丙烯转化率高、丙烯酸收率高和能够长周期安全平稳运行等特点在工业生产中得到了广泛的应用。两步氧化法包括：第一步为丙烯在空气和催化剂的作用下氧化生成丙烯醛，第二步为丙烯醛在空气和催化剂的作用下进一步氧化成丙烯酸。丙烯酸两步气相催化氧化法是在复合金属氧化物催化剂存在下，丙烯经空气氧化成丙烯醛，再进一步氧化成丙烯酸。因此，催化剂是丙烯两步气相催化氧化法生产丙烯醛和丙烯酸的核心。

其中，丙烯酸催化剂可分为Mo-V-W系复合金属氧化物类和负载杂多酸类，负载型杂多酸研究较少，目前工业应用的丙烯酸催化剂均为Mo-V-W系复合金属氧化物。但目前存在的问题是二段球形丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂的强度不够，导致催化剂在分装、运输及催化剂装填过程中易于损坏，形成较多催化剂粉末粉尘，导致实际装填中粉尘较大，不利于操作和健康环保。同时催化剂粉末在装填过程中需要吹扫，以免引起反应管堵塞导致压降升高，同时在吹扫出的催化剂粉末也导致较大的资源和成本浪费。此外，在反应器中进行催化氧化的过程中，因大流量的原料气长时间的冲击，容易磨损催化剂表面，产生的催化剂粉末容易堵塞反应管，增加床层压力降，影响床层温度分布，降低催化剂性能，降低产物产能，增加成本，降低了催化剂的实用寿命。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出了一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂制备方法，增强丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂的强度。

为实现上述目的，本发明提供一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂制备方法，包括：

S1、将钒系化合物加入到去离子水中搅拌形成溶液；

S2、在搅拌情况下，向所述溶液中加入钼系化合物和碲酸；

S3、向所述溶液中继续添加酸，搅拌形成催化剂浆料；

S4、向所述浆料中加入增强剂搅拌后形成浆液；

S5、将所述浆液依次烘干煅烧得到催化剂。

根据本发明的一个方面，所述钒系化合物、所述钼系化合物和所述碲酸的添加比例为：1:0.1～0.5:0.05～0.3。

根据本发明的一个方面，所述钒系化合物选自偏钒酸胺、偏钒酸钠或偏钒酸钾中的一种或多种；

所述钼系化合物为钼酸钠、钼酸铵或钼酸钾中的一种或多种。

根据本发明的一个方面，所述去离子水的温度为70℃-80℃。

根据本发明的一个方面，在所述步骤S4中，搅拌时间为0.5-5小时。

根据本发明的一个方面，，所述增强剂选自钛酸钾、石棉、氮化硅、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钠、硅酸铝或钛酸镁中的一种或多种。

根据本发明的一个方面，所述增强剂的加入量的重量百分比为1％-30％。