[发明专利]一种萘氧化制苯酐的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种萘氧化制苯酐的催化剂，包括载体、活性组分和导热材料。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分包括主活性组分、助剂和二氧化钛，所述主活性组分包括钒化合物、磷化合物、钾化合物以及任选地铯化合物；

和/或以载体的质量计，所述活性组分所占的比例为5％-25％，优选为7％-17％；

和/或以活性组分和导热材料的总重计，所述导热材料的质量含量为0.5-8.5％，优选1-5％，所述活性组分包括以V₂O₅计为5-18％的钒，以P计为0.01-0.3％的磷，以Cs计为0-1％的铯，以K计为0.01-0.5％的钾，以助剂元素氧化物计0.1-10％的助剂和余量的TiO₂。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述导热材料选自石墨烯、石墨粉和碳纤维材料中的一种或多种，优选地，所述导热材料的形状为颗粒状、圆柱状、棒状中的一种或多种，和/或所述导热材料的尺寸≤20μm，优选≤10μm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其特征在于，所述钒化合物包括选自偏钒酸铵、五氧化二钒和钒酸钠中的一种或多种；和/或所述磷化合物包括选自磷酸二氢铵、磷酸三铵和五氧化二磷中的一种或多种；和/或所述铯化合物包括选自硝酸铯、硫酸铯、氯化铯和碳酸铯中的一种或多种；和/或所述钾化合物包括选自硝酸钾、硫酸钾、氯化钾和碳酸氢钾中的一种或多种；

和/或所述助剂选自铷、铈、铌、铬、钨、铁、银、钴、金、镓、铟、锑、铋、锆、铒、钨和锡的氧化物中的一种或多种；

和/或所述二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛，比表面积为10m²/g-30m²/g，优选15m²/g-25m²/g；

和/或所述载体选自滑石、碳化硅、硅酸铝、石英和陶瓷中的一种或多种。

5.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：将混合溶液和二氧化钛、助剂、导热材料以及粘合剂进行混合得催化活性组分浆液，所述混合溶液包含溶剂、还原剂和主活性组分，优选地，所述浆液的粘度为10Pa·S-40Pa·S，更优选为12Pa·S-25Pa·S；

步骤S2：将催化活性组分浆液喷涂至载体上，干燥。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原剂为草酸；和/或所述溶剂为水与水溶性有机溶剂的混合溶液，优选地，所述水溶性有机溶剂选自甲醇、乙醇、甲酰胺和N，N-二甲基酰胺中的一种或多种；和/或所述水溶性有机溶剂与水的质量比为(0-0.4):1，优选(0.1-0.3):1；

和/或所述粘合剂包括选自乙酸乙烯酯/丙烯酸酯、乙酸乙烯酯/乙烯、乙酸乙烯酯/顺丁烯二酸酯和丙烯酸/马来酸共聚物中的一种或多种。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤S2中，在载体的温度为50-150℃，优选为80-130℃的条件下，将所述催化活性组分浆液喷涂到载体的表面；和/或使用热空气对喷涂后的金属载体进行干燥，所述热空气的温度为80-150℃，优选100-120℃。

8.一种萘氧化制苯酐的方法，包括将含萘的混合气体通入固定床反应器进行反应，其中，沿含萘的混合气体的入口至出口方向，在所述固定床反应器中包括依次填充的A段催化剂、B段催化剂、C段催化剂和D段催化剂，其中A段催化剂为权利要求1-4中任一项所述的催化剂或权利要求5-7中任一项所述的制备方法得到的催化剂。