[发明专利]一种催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂为Mo-V-Te-Nb-X-O，其中，X为Pt、Pd和Au中的至少一种，X、Te、V、Nb和Mo的相对摩尔比为(0.0025～0.015)、(0.13～0.25)、(0.22～0.3)：(0.11～0.15)：1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述Mo-V-Te-Nb-X-O催化剂中，X、Te、V、Nb和Mo的相对摩尔比为(0.005～0.01)：(0.18～0.23)：(0.25～0.3)：(0.12～0.14)：1。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述Mo-V-Te-Nb-X-O催化剂中，X、Te、V、Nb和Mo的相对摩尔比为(0.007～0.01)：(0.19～0.21)：(0.27～0.3)：(0.13～0.14)：1。

4.如权利要求1～3中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将V源、Te源、X的前驱体、有机酸、Nb源和还原后的Mo源混合反应，得到的混合浆液进行干燥及焙烧。

5.根据权利要求4所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

用硫酸肼将Mo源还原，形成蓝色的澄清溶液，再依次加入V源、Te源、X的前驱体和有机酸，形成混合溶液；将所述混合溶液与Nb源混合反应，得到的混合浆液进行干燥及焙烧。

6.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pt的前驱体包括硝酸铂；

优选地，所述Pd的前驱体包括醋酸钯；

优选地，所述Au的前驱体包括氯金酸；

优选地，所述Te源包括亚碲酸钠、碲酸钠、二氧化碲和碲酸中的至少一种；

优选地，所述V源包括偏钒酸铵和/或硫酸氧钒；

优选地，所述Mo源包括仲钼酸铵、二钼酸铵和四钼酸铵中的至少一种；

优选地，所述Nb源包括草酸铌铵和/或草酸铌。

7.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述硫酸肼的添加量为所述Mo源中Mo元素质量的0.05％～0.2％；

优选地，所述有机酸的添加量为所述Mo源中Mo元素质量的2.5％～14.5％；

优选地，所述有机酸包括酒石酸、草酸、柠檬酸和抗坏血酸中的至少一种；

优选地，所述混合浆液中，V、Te、Mo、Nb和X金属离子的总摩尔浓度为0.15～0.5mol/L，更优选为0.25～0.35mol/L。

8.根据权利要求5所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述Nb源滴加至所述混合溶液中；

优选地，所述Nb源滴加的速率为2.5～9.5mL/min，更优选为5～7mL/min。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，将所述混合浆液的pH调节至1.0～4.0后进行陈化处理，再进行所述干燥及焙烧；

优选地，所述陈化处理的时间为1.1～3.9h；

优选地，所述焙烧包括一次焙烧及二次焙烧；

优选地，所述一次焙烧的时间为2.5～5.5h，温度为290～350℃；

优选地，所述二次焙烧的时间为2～7h，温度为585～600℃；

优选地，所述一次焙烧的升温速率为1～5℃/min，更优选3℃/min；

优选地，所述二次焙烧的升温速率为1～3℃/min，更优选为2℃/min；

优选地，所述一次焙烧的焙烧气氛包括空气或氧气；

优选地，所述二次焙烧的焙烧气氛包括保护性气氛。

10.权利要求1～3中任一项所述的催化剂在丙烷制备丙烯酸反应中的应用。