[发明专利]一种能够降低氨燃烧的钼基混合金属氧化物催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种能够降低氨燃烧的钼基混合金属氧化物催化剂及其制备方法，催化剂包括钼基混合金属氧化物和钼酸盐助剂，所述钼酸盐助剂的化学式为M_aMo_bO_x，其中，M为Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种；a为1～10；b为1～10；x为满足金属离子氧化价态所需要的氧原子的数目。本发明能够明显降低氨燃烧的量，从而使反应体系保持较高的氧气含量，避免有机副产物发生聚合碳化，从而堵塞催化剂孔道，同时也抑制催化剂中高价态金属离子的还原，防止催化剂失活，使得催化剂能够长期保持高活性，丙烯腈的工业生产能够保证长期稳定进行。

技术领域

本发明属于钼基混合金属氧化物技术领域，具体涉及一种能够降低氨燃烧的钼基混合金属氧化物催化剂及其制备方法，适用于低碳烃氨氧化合成不饱和腈，尤其是丙烯腈、甲基丙烯腈中的至少一种不饱和腈。

背景技术

在丙烯氨氧化合成丙烯腈的生产过程中，氧气在反应体系中的含量对于催化剂的影响是十分重要的。当氧气含量较低时，深度氧化被抑制，丙烯腈的选择性升高，同时一些有机副产物的选择性也升高，如丙烯醛、丙烯酸等的选择性也升高，并且有机物如丙烯醛、丙烯酸等极易发生聚合反应从而形成积碳堵塞催化剂的孔道。此外，由于氧气含量的降低，高价态的金属离子容易被有机物蒸汽所还原，成为没有活性的低价态金属离子，从而导致催化剂失活。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够降低氨燃烧的钼基混合金属氧化物催化剂及其制备方法，本发明降低了氨燃烧的量，保持反应体系较高的氧气含量，使催化剂长期保持高活性，稳定生产，使用周期长，并且能够满足化工清洁生产需求。

本发明采用的技术方案是：

一种能够降低氨燃烧的钼基混合金属氧化物催化剂，包括担载型钼基混合金属氧化物和钼酸盐助剂，所述钼酸盐助剂的化学式如下：

M_aMo_bO_x

其中，M为Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种；

a为1～10；

b为1～10；

x为满足金属离子氧化价态所需要的氧原子的数目。

所述钼酸盐助剂也可以是担载型，化学式如下：

M_aMo_bO_x/40～80％-SiO₂；

a为1～10；

b为1～10；

x为满足金属离子氧化价态所需要的氧原子的数目。

所述的钼酸盐助剂的添加量为钼基混合金属氧化物总重量的0.05～10％。

所述担载型钼基混合金属氧化物的化学式如下：

A_aB_bC_cD_dBi_eMo_fO_x/40～60％wt-SiO₂

其中，A为Li、Na、K、Rb、Cs、Sm、In、Ca、Sr、Ba和Tl中的至少一种；

B为Fe、Co、Mg、Mn、Ni、Ti、V和Zn中的至少一种；

C为Ce、Eu、P、Sb、Ge、Te和La中的至少一种；

D为Sn、B、Pt、Pd、Ga、Ag、Cu、Nd和Pr中的至少一种；

a为0.05～3.0；