[发明专利]一种用于固定床的制备甲基丙烯醛的催化剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于固定床的制备甲基丙烯醛的催化剂，其特征在于：

所述催化剂的组成为：Mo_aBi_bFe_cCo_dCu_eMg_fCs_gO_x

其中，a～x为各元素的原子摩尔比；

a＝12,0b3.5,0c3,0d8,0e3,0f3,0g2；

x为构成复合氧化物所需要的氧原子数；

所述催化剂是由包括以下步骤的方法制备而得：

(1)按铋、铁、钴、铜、镁、铯离子的摩尔比称取其前体化合物溶于酸溶液中，待溶液澄清透明后，加入络合剂，使之与金属离子络合；

(2)待络合剂完全溶解后，加入糖类物质，再加入含丙烯酰胺单体及亚甲基双丙烯酰胺的溶液；

(3)待溶液混合均匀，澄清后，加入含有钼盐的溶液；

(4)将所得混合溶液加热或加入引发剂，使之发生聚合反应，得到凝胶；干燥、粉碎、焙烧后制得所述催化剂。

2.一种如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述方法包括：

(1)按铋、铁、钴、铜、镁、铯离子的摩尔比称取其前体化合物溶于酸溶液中，待溶液澄清透明后，加入络合剂，使之与金属离子络合；

(2)待络合剂完全溶解后，加入糖类物质，再加入含丙烯酰胺单体及亚甲基双丙烯酰胺的溶液；

(3)待溶液混合均匀，澄清后，加入含有钼盐的溶液；

(4)将所得混合溶液加热或加入引发剂，使之发生聚合反应，得到凝胶；干燥、粉碎、焙烧后制得所述催化剂。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)，

铋、铁、钴、铜、镁、铯离子的前体化合物为其氧化物、酸、碱、有机盐、无机盐或配合物；

所述络合剂为酒石酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸中的一种或组合；和/或，

所述络合剂与铋、铁、钴、铜、镁、铯离子之和的摩尔比为(0.1～10)：1。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

所述络合剂与铋、铁、钴、铜、镁、铯离子之和的摩尔比为(0.6～6)：1。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)，

所述的糖类物质为葡萄糖和/或果糖；糖类物质加入后，体系中糖类物质的浓度为0.01～0.5g/mL。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)，

所述丙烯酰胺与铋、铁、钴、铜、镁、铯离子之和的摩尔比为(0.1～50):1；和/或，

所述亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的摩尔比为(0.01～0.5)：1。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述丙烯酰胺与铋、铁、钴、铜、镁、铯离子之和的摩尔比为(10～40)：1。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(4)，所述加热温度为65～100℃。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

步骤(4)，焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为2-10小时。

10.一种由权利要求2～9之一所述的制备方法得到的催化剂。

11.一种如权利要求1所述的催化剂或者由权利要求2～8之一所述的制备方法得到的催化剂在异丁烯/叔丁醇氧化制甲基丙烯醛中的应用。