[发明专利]高空隙大孔载体及其应用和丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂

权利要求书

1.一种丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：

(1) 32~57%的活性组分，

(2) 43~68%高空隙大孔载体；

所述活性组分包含第一组活性元素、第二组活性元素和第三组活性元素，第一组活性元素为钒、钼和铜，所述钼元素与钒元素的摩尔比为2~8，铜元素和钒元素的摩尔比为0.1~1；第二组活性元素包含锑、铌、铬、钨、镧和铈中的一种或多种，所述第二组活性元素与钒的摩尔比为0.2~1.0；第三组活性元素为碱金属，其中，第三组活性元素与钒的摩尔比为0.05~1.2；各组活性元素与氧元素的摩尔比例按照其化合价所需量；

所述高空隙大孔载体的孔隙率为45%-60%，平均孔径为0.8um-14um；

所述高空隙大孔载体为氧化铝、氧化硅、氧化镁和氧化钙中的至少一种；

所述高空隙大孔载体的制备方法包括：

（1）将无机氧化物、成孔剂和粘结剂混合，捏合成团，并制成颗粒；

（2）将所得颗粒在20-180℃干燥；

（3）在200-300℃预烧；

（4）在500-1600℃分两步焙烧：第一步，在1000-1600℃无氧气氛下焙烧；第二步，500-1000℃在含氧气氛中焙烧；

所述成孔剂为活性炭、木炭和石墨中的至少一种；所述粘结剂为纤维素、糖和淀粉中的一种或多种；

所述无机氧化物选自氧化铝、氧化硅、氧化镁和氧化钙中的至少一种；含氧气氛中氧气含量为10-80体积%；

无机氧化物、成孔剂与粘结剂的重量比为20-40：1-5：1；

干燥的时间为1-10h，预烧的时间为5-15h，第一步焙烧的时间为5-20h，第二步焙烧的时间为5-15h；

所述催化剂的制备方法包括：

（1）将含活性组分元素的化合物配成浆料I；

（2）将浆料I与载体混合；

（3）焙烧。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述活性组分以原子比计表示为：VMo_aCu_bX_cY_dO_e，其中X为包括选自Sb、Nb、Cr、W、La和Ce中的一种或多种，Y为包括选自K、Na、Rb和Cs中的至少一种；a为Mo与V的摩尔比，a取值2~8；b为Cu与V的摩尔比，b取值0.2~0.8；c为X与V的摩尔比，c取值0.2~1.0；d为Y与V的摩尔比，d取值0.05~1.2；e为满足活性组分中各元素化合价所需的氧原子摩尔数。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂的制备方法中，在步骤（2）之后和步骤（3）之前，还包括干燥的步骤。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中，干燥的温度为80~150℃。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂的制备方法中，焙烧的温度为350~500℃，焙烧的时间为1~4小时。