[发明专利]丙烯醛制丙烯酸的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙烯醛制丙烯酸催化剂，其孔容取值范围为0.05±0.005 cm³/g，孔径在10到60nm的孔容所占比例为40%以上；

所述催化剂活性组分通式表示为：VMo_aPt_bSc_cX_dZ_eO_f，其中X为选自Ti、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Cr、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、La、Ce、Pr、Nd和Sm中的至少一种，Z为选自Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种；a为Mo与V的摩尔比，a取值2.0 ~ 8.0；b为Pt与V的摩尔比，b取值0.1 ~ 1.0；c为Sc与V的摩尔比，c取值0.1 ~ 1.0；d为X与V的摩尔比，d取值0.1 ~ 1.0；e为Z与V的摩尔比，e取值0.1 ~ 1.0；f为满足活性组分中各元素化合价所需的氧原子摩尔数；

所述催化剂的制备方法包括：

1）提供包括各活性组分元素的溶液；

2）将所述溶液与载体混合后干燥，得到催化剂前体；

3）将催化剂前体进行第一阶段焙烧；

4）将第一阶段焙烧后的产物进行第二阶段焙烧；

所述第一阶段焙烧包括将催化剂前体进行第一次升温至第一焙烧温度，在第一焙烧温度保持第一焙烧时间，然后进行第一次降温至第一保温温度，在第一保温温度保持第一保温时间；所述第一焙烧温度为350-500℃；所述第一焙烧时间为10-300min；所述第一保温温度10-100℃；

所述第二阶段焙烧包括将第一阶段焙烧后的产物从第一保温温度进行第二次升温至第二焙烧温度，在第二焙烧温度保持第二焙烧时间，然后进行第二次降温至第二保温温度；所述第二焙烧温度为300-650℃；所述第二焙烧时间为10-600min；所述第二保温温度为10-100℃；

第一次升温速率、第一次降温速率、第二次升温速率与第二次降温速率之比为（3-15）：（3-15）：1：（1-5）；

第一次升温的速率为5-30℃/min，所述第一次降温速率为5-30℃/min；第二次升温的速率为 0.5-5℃/min，所述第二次降温速率为 0.5-15℃/min。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，孔径在10到60nm的孔容所占比例为45%以上。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，孔径在10到60nm的孔容所占比例为51.3±1.5%。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，孔径小于10nm的孔容所占比例为13.2±1.0%；和/或孔径在60nm到100nm的孔容所占比例为23.8±1.0%；和/或孔径大于100nm的孔容所占比例为11.7±1.0%，和/或所述催化剂的比表面积为7.5±0.5 m²/g；平均孔径为21.5±1.0 nm。

5.根据权利要求4所述的催化剂，所述催化剂中活性组分的含量为10-80wt%。